Redisson（三）应用场景及demo
一、基本的存储与查询
分布式环境下，为了方便多个进程之间的数据共享，可以使用RedissonClient的分布式集合类型，如List、Set、SortedSet等。
1、demo
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
<version>2.1.8.RELEASE</version>
<relativePath/>
</parent>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-actuator</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!--<dependency>-->
<!--<groupId>org.redisson</groupId>-->
<!--<artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>-->
<!--<version>3.23.5</version>-->
<!--</dependency>-->
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
<version>3.15.0</version>
</dependency>
</dependencies>server.port = 7777
server.servlet.context-path=/redission
#1、单机模式
#Redis url should start with redis:// or rediss:// (for SSL connection)
#my.redisson.address = redis://127.0.0.1:6379
#my.redisson.password = wtyy
#2、哨兵模式
my.redisson.sentinel.schema=
my.redisson.sentinel.address = redis://xxx.xx.xxx1:19601,redis://xxx.xx.xxx2:19601,redis://xxx.xx.xxx3:19601
my.redisson.sentinel.password = N5WAXX4z9qw
my.redisson.sentinel.master = master-test
my.redisson.sentinel.database = 10import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
@Configuration
public class RedissionConfig {
@Value("${my.redisson.sentinel.address}")
private String address;
@Value("${my.redisson.sentinel.password}")
private String password;
@Value("${my.redisson.sentinel.master}")
private String master;
@Value("${my.redisson.sentinel.database}")
private Integer dataBase;
@Value("${my.redisson.sentinel.schema}")
private String schema;
/**
* 所有对Redisson的使用都是通过RedissonClient对象
*/
@Bean(destroyMethod = "shutdown")
public RedissonClient redissonClient(){
Config config = new Config();
config.useSentinelServers()
.setScanInterval(2000) // cluster state scan interval in milliseconds
.addSentinelAddress(address.split(","))
.setCheckSentinelsList(false)
.setMasterName(master)
.setPassword(password)
.setDatabase(dataBase);
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
return redissonClient;
}
}
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
@RequestMapping("/setStr")
public void setStr(String key,String value){
redissonClient.getBucket(key).set(value);
}
@RequestMapping("/getStr")
public String getStr(String key){
return (String) redissonClient.getBucket(key).get();
}测试：
访问localhost:7777/redission/setStr?key=userName&value=李四
查看redis存储情况
访问localhost:7777/redission/getStr?key=userName 输出：李四
二、分布式锁
1、背景
关于jedis锁的几个痛点：（1）锁先于业务过期（2）主从节点不一致；
Redisson都很好的解决了。
2、特点
高效的分布式锁设计应该包含以下几个要点：
（1）互斥：
在分布式高并发的条件下，我们最需要保证，同一时刻只能有一个线程获得锁，这是最基本的一点
（2）防止死锁：
在分布式高并发的条件下，比如有个线程获得锁的同时，还没有来得及去释放锁，就因为系统故障或者其它原因使它无法执行释放锁的命令,导致其它线程都无法获得锁，造成死锁。所以分布式非常有必要设置锁的有效时间，确保系统出现故障后，在一定时间内能够主动去释放锁，避免造成死锁的情况。
（3）性能：
对于访问量大的共享资源，需要考虑减少锁等待的时间，避免导致大量线程阻塞。所以在锁的设计时，需要考虑两点：
① 锁的颗粒度要尽量小。比如你要通过锁来减库存，那这个锁的名称你可以设置成是商品的ID,而不是任取名称。这样这个锁只对当前商品有效,锁的颗粒度小。
② 锁的范围尽量要小。比如只要锁2行代码就可以解决问题的，就不要去锁10行代码了。
（4）重入：
ReentrantLock是可重入锁，它的特点是：同一个线程可以重复拿到同一个资源的锁。重入锁非常有利于资源的高效利用。
3、原理
Redisson并没有通过setNx命令来实现加锁，而是基于 Redis+ 看⻔狗机制，自己实现了一套分布式锁逻辑。
（1）加锁机制：
当一个线程想要获取锁时，它会先尝试通过`getLock()`方法获取锁。如果获取成功，它将执行Lua脚本（保证这段复杂业务逻辑执行的原子性）并保存数据到Redis数据库。如果获取失败，一直通过while循环尝试获取锁，直到获取成功后，执行lua脚本，保存数据到redis数据库
如果多个线程同时尝试获取同一个锁，Redisson会将这些请求放入队列中，然后按照FIFO（先进先出）的方式逐个处理它们。如果有一个线程已经获得了锁并且没有释放，那么其他线程将会等待，直到这个线程释放锁。
（2）Watch Dog自动延期机制：
如果一个线程获得了锁但没有立即使用，而是发生了故障或超出了锁的使用期限，Redisson的Watch Dog机制会在一定时间内自动释放锁。用户可以设置锁的有效时间，如果不设置，默认的时间是30秒。
之前使用jedis加锁，提到过业务逻辑耗时较长锁已经过期了这种情况，所以redission加入了看门狗机制。它的作用就是 线程1 业务还没有执行完，时间就过了，线程1 还想持有锁的话，就会启动一个watch dog后台线程，不断的延长锁key的生存时间。
注意 正常这个看门狗线程是不启动的，还有就是这个看门狗启动后对整体性能也会有一定影响，所以不建议开启看门狗。
（3）锁的互斥机制：
Redisson确保同一时刻只有一个线程拥有锁。当一个线程获取到锁后，它会将自己的信息保存在Redis中，以证明它是锁的所有者。当另一个线程试图获取相同的锁时，它会检查Redis中是否存在这条记录。如果存在，说明有其他线程已经拥有了锁，因此当前线程会被阻止继续执行。
（4）锁的释放机制：
当线程完成了所有的资源操作后，它应该及时释放锁。这可以通过发送一个`release()`命令来实现，Redisson会删除锁记录，从而允许其他线程重新获取锁。
综上所述，Redisson的分布式锁机制结合了Lua脚本的执行和Redis的操作，以及Watch Dog自动延期的功能，确保了锁的互斥性和释放的及时性。
（5）可重入：
它最大的优点就是相同线程不需要在等待锁，而是可以直接进行相应操作
4、使用方法
RLock lock = redisson.getLock("lock");
lock.lock();
try {
// 处理业务逻辑
} finally {
lock.unlock();
}升级写法：判断加锁是否成功
RLock lock = redissonClient.getLock(你的key);
try {
if (lock.tryLock()) {
//你的业务逻辑
} else {
ResponseWrapper.error("冲突提示语");
}
} catch (Exception e) {
log.error("异常");
} finally {
lock.unlock();
}5、demo
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service("productService")
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ProductServiceImpl.class);
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
int productTotal = 5;
@Override
public void buy(String productId) {
//模拟数据库查询
if(productTotal > 0){
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"买到了一件");
productTotal --;
}
logger.info("库存："+productTotal);
}
@Override
public void lockBuy(String productId) {
RLock lock = redissonClient.getLock(productId);
lock.lock();
try{
//模拟数据库查询
if(productTotal > 0){
logger.info(Thread.currentThread().getName()+"买到了一件");
productTotal --;
}
logger.info("库存："+productTotal);
}finally {
lock.unlock();
}
}
}
测试未加锁并发情况：
public class ProductTest implements Runnable{
public static void main(String[] args) {
ProductTest productTest = new ProductTest();
for(int i=0;i<50;i++){
Thread thread = new Thread(productTest);
thread.start();
}
}
@Override
public void run() {
String url = "http://localhost:7777/redission/buy";
String productId = "abcd";
String param = "productId="+productId;
HttpRequestUtil.sendGet(url, param);
}
}随机测试，20个并发量的情况下，出现负数，最大为 -4（如下图）；并发量50时出现 -12。
而测试lockBuy接口，无论并发量为多少，都不会出现负数。打印50并发数的某一个结果：
2024-01-28 15:00:43.979 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-6] com.demo.service.ProductServiceImpl : http-nio-7777-exec-6买到了一件
2024-01-28 15:00:43.980 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-6] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：4
2024-01-28 15:00:44.010 INFO 142656 --- [io-7777-exec-42] com.demo.service.ProductServiceImpl : http-nio-7777-exec-42买到了一件
2024-01-28 15:00:44.013 INFO 142656 --- [io-7777-exec-42] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：3
2024-01-28 15:00:44.050 INFO 142656 --- [io-7777-exec-22] com.demo.service.ProductServiceImpl : http-nio-7777-exec-22买到了一件
2024-01-28 15:00:44.050 INFO 142656 --- [io-7777-exec-22] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：2
2024-01-28 15:00:44.077 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-5] com.demo.service.ProductServiceImpl : http-nio-7777-exec-5买到了一件
2024-01-28 15:00:44.077 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-5] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：1
2024-01-28 15:00:44.103 INFO 142656 --- [io-7777-exec-30] com.demo.service.ProductServiceImpl : http-nio-7777-exec-30买到了一件
2024-01-28 15:00:44.103 INFO 142656 --- [io-7777-exec-30] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.121 INFO 142656 --- [io-7777-exec-14] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.129 INFO 142656 --- [io-7777-exec-46] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.138 INFO 142656 --- [io-7777-exec-11] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.146 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-7] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.160 INFO 142656 --- [io-7777-exec-37] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.173 INFO 142656 --- [io-7777-exec-19] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.201 INFO 142656 --- [io-7777-exec-23] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.222 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-8] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.244 INFO 142656 --- [io-7777-exec-18] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.277 INFO 142656 --- [io-7777-exec-15] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.314 INFO 142656 --- [io-7777-exec-41] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.339 INFO 142656 --- [io-7777-exec-24] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.365 INFO 142656 --- [io-7777-exec-10] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.392 INFO 142656 --- [io-7777-exec-21] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.411 INFO 142656 --- [io-7777-exec-45] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.431 INFO 142656 --- [io-7777-exec-48] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.455 INFO 142656 --- [io-7777-exec-13] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.473 INFO 142656 --- [io-7777-exec-32] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.502 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-3] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.532 INFO 142656 --- [io-7777-exec-20] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.553 INFO 142656 --- [io-7777-exec-29] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.578 INFO 142656 --- [io-7777-exec-28] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.620 INFO 142656 --- [io-7777-exec-36] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.642 INFO 142656 --- [io-7777-exec-49] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.664 INFO 142656 --- [io-7777-exec-17] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.695 INFO 142656 --- [io-7777-exec-16] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.711 INFO 142656 --- [io-7777-exec-40] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.740 INFO 142656 --- [io-7777-exec-12] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.757 INFO 142656 --- [io-7777-exec-44] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.772 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-2] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.789 INFO 142656 --- [io-7777-exec-26] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.814 INFO 142656 --- [io-7777-exec-27] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.830 INFO 142656 --- [io-7777-exec-50] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.845 INFO 142656 --- [io-7777-exec-43] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.863 INFO 142656 --- [io-7777-exec-35] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.887 INFO 142656 --- [io-7777-exec-47] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.912 INFO 142656 --- [io-7777-exec-34] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.937 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-4] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.955 INFO 142656 --- [io-7777-exec-38] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:44.977 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-9] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:45.008 INFO 142656 --- [nio-7777-exec-1] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:45.028 INFO 142656 --- [io-7777-exec-39] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:45.050 INFO 142656 --- [io-7777-exec-33] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:45.483 INFO 142656 --- [io-7777-exec-25] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0
2024-01-28 15:00:47.232 INFO 142656 --- [io-7777-exec-31] com.demo.service.ProductServiceImpl : 库存：0