Spring Boot + Redis 实现分布式锁,还有谁不会?

网站建设4年前发布
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有些业务请求,属于耗时操作,需要加锁,防止后续的并发操作,同时对数据库的数据进行操作,需要避免对之前的业务造成影响。,使用 Redis 作为分布式锁,将锁的状态放到 Redis 统一维护,解决集群中单机 JVM 信息不互通的问题,规定操作顺序,保护用户的数据正确。,新建注解 @interface,在注解里设定入参标志,增加 AOP 切点,扫描特定注解,建立 @Aspect 切面任务,注册 bean 和拦截特定方法,特定方法参数 ProceedingJoinPoint,对方法 pjp.proceed() 前后进行拦截,切点前进行加锁,任务执行后进行删除 key,使用了 RedisTemplate 的 opsForValue.setIfAbsent 方法,判断是否有 key,设定一个随机数 UUID.random().toString,生成一个随机数作为 value。,从 redis 中获取锁之后,对 key 设定 expire 失效时间,到期后自动释放锁。,按照这种设计,只有第一个成功设定 Key 的请求,才能进行后续的数据操作,后续其它请求由于无法获得资源,将会失败结束。,担心 pjp.proceed() 切点执行的方法太耗时,导致 Redis 中的 key 由于超时提前释放了。,例如,线程 A 先获取锁,proceed 方法耗时,超过了锁超时时间,到期释放了锁,这时另一个线程 B 成功获取 Redis 锁,两个线程同时对同一批数据进行操作,导致数据不准确。,维护了一个定时线程池 ScheduledExecutorService,每隔 2s 去扫描加入队列中的 Task,判断是否失效时间是否快到了,公式为:【失效时间】<= 【当前时间】+【失效间隔(三分之一超时)】,经过上面的分析,同事小设计出了这个方案:,2023030601062731c3d2d99908dae322a6217d851dc7bc45c2a6635,前面已经说了整体流程,这里强调一下几个核心步骤:,之前也有整理过 AOP 使用方法,可以参考一下。,设定被拦截的注解名字,RedisLockAspect.java 该类分成三部分来描述具体作用,前面步骤定义了我们想要拦截的切点,下一步就是在切点前后做一些自定义操作:,上述流程简单总结一下:,这里用了 ScheduledExecutorService,维护了一个线程,不断对任务队列中的任务进行判断和延长超时时间:,这段代码,用来实现设计图中虚线框的思想,避免一个请求十分耗时,导致提前释放了锁。,这里加了「线程中断」Thread#interrupt,希望超过重试次数后,能让线程中断(未经严谨测试,仅供参考哈哈哈哈),不过建议如果遇到这么耗时的请求,还是能够从根源上查找,分析耗时路径,进行业务优化或其它处理,避免这些耗时操作。,所以记得多打点 Log,分析问题时可以更快一点。如何使用SpringBoot AOP 记录操作日志、异常日志?,在一个入口方法中,使用该注解,然后在业务中模拟耗时请求,使用了 Thread#sleep,使用时,在方法上添加该注解,然后设定相应参数即可,根据 typeEnum 可以区分多种业务,限制该业务被同时操作。,测试结果:,我这里测试的是重试次数过多,失败的场景,如果减少睡眠时间,就能让业务正常执行。,如果同时请求,你将会发现以下错误信息:,20230306010522c35396172cc0b2969e5985eeeef9fd4966af94949,表示我们的锁的确生效了,避免了重复请求。,对于耗时业务和核心数据,不能让重复的请求同时操作数据,避免数据的不正确,所以要使用分布式锁来对它们进行保护。,再来梳理一下设计流程:,本次学习是通过 Review 小伙伴的代码设计,从中了解分布式锁的具体实现,仿照他的设计,重新写了一份简化版的业务处理。对于之前没考虑到的「续时」操作,这里使用了守护线程来定时判断和延长超时时间,避免了锁提前释放。,于是乎,同时回顾了三个知识点:,1、AOP 的实现和常用方法,2、定时线程池 ScheduledExecutorService 的使用和参数含义,3、线程 Thread#interrupt 的含义以及用法(这个挺有意思的,可以深入再学习一下)

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