Redisson 分布式锁原理

1. 工具类

package com.meta.mall.common.utils;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.stereotype.Component;import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.TimeUnit;/*** redisson 分布式工具类** @author gaoyang* @date 2022-05-14 08:58*/
@Slf4j
@Component
public class RedissonUtils {@Resourceprivate RedissonClient redissonClient;/*** 加锁** @param lockKey*/public void lock(String lockKey) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);lock.lock();}/*** 带过期时间的锁** @param lockKey   key* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间*/public void lock(String lockKey, long leaseTime) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);lock.lock(leaseTime, TimeUnit.SECONDS);}/*** 带超时时间的锁** @param lockKey   key* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间* @param unit      时间单位*/public void lock(String lockKey, long leaseTime, TimeUnit unit) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);lock.lock(leaseTime, unit);}/*** 尝试获取锁** @param lockKey key* @return*/public boolean tryLock(String lockKey) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);return lock.tryLock();}/*** 尝试获取锁** @param lockKey   key* @param waitTime  最多等待时间* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间* @return boolean*/public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime, long leaseTime) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);try {return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, TimeUnit.SECONDS);} catch (InterruptedException e) {log.error("RedissonUtils - tryLock异常", e);}return false;}/*** 尝试获取锁** @param lockKey   key* @param waitTime  最多等待时间* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间* @param unit      时间单位* @return boolean*/public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);try {return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, unit);} catch (InterruptedException e) {log.error("RedissonUtils - tryLock异常", e);}return false;}/*** 释放锁** @param lockKey key*/public void unlock(String lockKey) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);lock.unlock();}/*** 是否存在锁** @param lockKey key* @return*/public boolean isLocked(String lockKey) {RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);return lock.isLocked();}
}

2. lock和tryLock的区别

返回值
lock 是 void；
tryLock 是 boolean。
时机
lock 一直等锁释放；
tryLock 获取到锁返回true，获取不到锁并直接返回false。

lock拿不到锁会一直等待。tryLock是去尝试，拿不到就返回false，拿到返回true。
tryLock是可以被打断的，被中断的，lock是不可以。

3. 源码分析

3.1 lock

private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException {// 获取当前线程 IDlong threadId = Thread.currentThread().getId();// 获取锁，正常获取锁则ttl为null，竞争锁时返回锁的过期时间Long ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {return;}// 订阅锁释放事件// 如果当前线程通过 Redis 的 channel 订阅锁的释放事件获取得知已经被释放，则会发消息通知待等待的线程进行竞争RFuture<RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId);if (interruptibly) {commandExecutor.syncSubscriptionInterrupted(future);} else {commandExecutor.syncSubscription(future);}try {while (true) {// 循环重试获取锁，直至重新获取锁成功才跳出循环// 此种做法阻塞进程，一直处于等待锁手动释放或者超时才继续线程ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {break;}// waiting for messageif (ttl >= 0) {try {future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);} catch (InterruptedException e) {if (interruptibly) {throw e;}future.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);}} else {if (interruptibly) {future.getNow().getLatch().acquire();} else {future.getNow().getLatch().acquireUninterruptibly();}}}} finally {// 最后释放订阅事件unsubscribe(future, threadId);}
//        get(lockAsync(leaseTime, unit));}

    <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {return evalWriteAsync(getRawName(), LongCodec.INSTANCE, command,"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return nil; " +"end; " +"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +"return nil; " +"end; " +"return redis.call('pttl', KEYS[1]);",Collections.singletonList(getRawName()), unit.toMillis(leaseTime), getLockName(threadId));}

此段脚本为一段lua脚本：
KEY[1]: 为你加锁的lock值
ARGV[2]: 为线程id
ARGV[1]: 为设置的过期时间

第一个if：
判断是否存在设置lock的key是否存在，不存在则利用redis的hash结构设置一个hash，值为1，并设置过期时间，后续返回锁。
第二个if：
判断是否存在设置lock的key是否存在，存在此线程的hash，则为这个锁的重入次数加1（将hash值+1），并重新设置过期时间，后续返回锁。
最后返回：
这个最后返回不是说最后结果返回，是代表以上两个if都没有进入，则代表处于竞争锁的情况，后续返回竞争锁的过期时间。

3.2 tryLock

tryLock具有返回值，true或者false，表示是否成功获取锁。tryLock前期获取锁逻辑基本与lock一致，主要是后续获取锁失败的处理逻辑与lock不一致。

    public boolean tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException {long time = unit.toMillis(waitTime);long current = System.currentTimeMillis();long threadId = Thread.currentThread().getId();Long ttl = tryAcquire(waitTime, leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {return true;}// 获取锁失败后，中途tryLock会一直判断中间操作耗时是否已经消耗锁的过期时间，如果消耗完则返回falsetime -= System.currentTimeMillis() - current;if (time <= 0) {acquireFailed(waitTime, unit, threadId);return false;}current = System.currentTimeMillis();// 订阅锁释放事件// 如果当前线程通过 Redis 的 channel 订阅锁的释放事件获取得知已经被释放,则会发消息通知待等待的线程进行竞争.RFuture<RedissonLockEntry> subscribeFuture = subscribe(threadId);// 将订阅阻塞，阻塞时间设置为我们调用tryLock设置的最大等待时间，超过时间则返回falseif (!subscribeFuture.await(time, TimeUnit.MILLISECONDS)) {if (!subscribeFuture.cancel(false)) {subscribeFuture.onComplete((res, e) -> {if (e == null) {unsubscribe(subscribeFuture, threadId);}});}acquireFailed(waitTime, unit, threadId);return false;}try {time -= System.currentTimeMillis() - current;if (time <= 0) {acquireFailed(waitTime, unit, threadId);return false;}// 循环获取锁，但由于上面有最大等待时间限制，基本会在上面返回falsewhile (true) {long currentTime = System.currentTimeMillis();ttl = tryAcquire(waitTime, leaseTime, unit, threadId);// lock acquiredif (ttl == null) {return true;}time -= System.currentTimeMillis() - currentTime;if (time <= 0) {acquireFailed(waitTime, unit, threadId);return false;}// waiting for messagecurrentTime = System.currentTimeMillis();if (ttl >= 0 && ttl < time) {subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);} else {subscribeFuture.getNow().getLatch().tryAcquire(time, TimeUnit.MILLISECONDS);}time -= System.currentTimeMillis() - currentTime;if (time <= 0) {acquireFailed(waitTime, unit, threadId);return false;}}} finally {unsubscribe(subscribeFuture, threadId);}
//        return get(tryLockAsync(waitTime, leaseTime, unit));}

应尽量使用tryLock，且携带参数，因为可设置最大等待时间以及可及时获取加锁返回值，后续可做一些其他加锁失败的业务

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