Redisson分布式锁

Redisson分布式锁是基于Redis实现的强大分布式锁工具。

核心特性

1. 可重入性

o 同一线程可多次获取同一把锁，内部通过计数器实现，避免死锁。

2. 看门狗机制（Watchdog）

默认自动续期：锁的初始过期时间为30秒，看门狗会在后台定期（约10秒）延长锁的过期时间，确保业务未完成时锁不会被意外释放。
可关闭：通过设置锁的持有时间（如lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS)）可禁用自动续期。

3. 高可用性

支持Redis的单机、主从、哨兵和集群模式，适应不同部署场景。

4. 多种锁类型

公平锁（RFairLock）：按请求顺序分配锁，避免线程饥饿。
读写锁（RReadWriteLock）：支持多读单写，适合读多写少场景。
联锁（RedissonMultiLock）：需同时获取多个锁。
红锁（RedissonRedLock）：跨多个独立Redis节点实现，增强可靠性。

实现原理

1. 加锁逻辑

使用Redis的SET key value NX PX milliseconds命令：
NX：仅当键不存在时设置。
PX：设置过期时间（毫秒）。
通过Lua脚本保证原子性，避免并发问题。

2. 锁存储结构

使用Redis的Hash结构存储锁信息：
字段：客户端UUID + 线程ID。
值：重入次数。
示例：HSET myLock 58ad9f9e-3a31-4e6d-b7cd-d1a0e7b9e20a:1 1。

3. 续期与释放

看门狗通过后台线程定期检查并延长锁的过期时间。
释放锁时，通过Pub/Sub机制通知等待的客户端，减少轮询开销。

使用方法

1. 引入依赖（Maven）

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.25.2</version> <!-- 使用最新版本 -->
</dependency>

2. 配置Redisson客户端

public class RedissonConfig {

    @Bean
    public RedissonClient redissonClient() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer()
                .setAddress("redis://127.0.0.1:6379")
                .setPassword("yourpassword"); // 可选
        return Redisson.create(config);

    }
}

3. 基础使用示例

@RestController
public class LockController {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    @GetMapping("/lock")
    public String lockResource() throws InterruptedException {

        String lockKey = "myLock";

        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);

        try {
            // 尝试获取锁，最多等待100秒，锁持有时间为10秒
            boolean isLocked = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);

            if (isLocked) {
                // 执行业务逻辑
                Thread.sleep(5000);

                return "成功获取锁并执行业务";
            } else {
                return "获取锁失败";
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            return "线程中断";
        } finally {
            // 释放锁
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

4. 公平锁示例

RFairLock fairLock = redissonClient.getFairLock("myFairLock");
fairLock.lock(); // 获取公平锁
try {
    // 执行业务逻辑

} finally {
    fairLock.unlock(); // 释放公平锁
}

注意事项

1. 锁过期时间设置

过短可能导致业务未完成时锁已失效。
过长可能增加死锁风险。
推荐使用tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit)动态设置。

2. 异常处理

捕获InterruptedException并恢复线程中断状态。
确保在finally块中释放锁，避免资源泄漏。

3. 锁的粒度

锁的key应设计为业务相关的唯一标识，避免锁范围过大导致性能问题。

4. Redis集群环境

在Redis集群中，网络分区可能导致锁的可靠性问题。
可使用红锁（RedissonRedLock）增强可靠性，但会牺牲部分性能。

适用场景

1. 电商秒杀

防止超卖，确保同一时间只有一个用户能下单。

2. 分布式任务调度

确保同一时间只有一个节点执行特定任务。

3. 接口防重

防止用户重复提交请求。

4. 分布式缓存更新

避免多个节点同时更新缓存导致数据不一致。

小结

Redisson分布式锁通过Redis的原子操作和Lua脚本保证了锁的可靠性和高性能，同时提供了丰富的锁类型和灵活的配置选项。合理使用看门狗机制、设置适当的锁过期时间，并注意异常处理和锁的粒度设计，可以充分发挥其在分布式系统中的作用。

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