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2.9 RedLock

2.9.1 上述实现的分布式锁在集群状态下失效的原因

redis集群状态下的问题：

1. 客户端A从master获取到锁
2. 在master将锁同步到slave之前，master宕掉了。
3. slave节点被晋级为master节点
4. 客户端B取得了同一个资源被客户端A已经获取到的另外一个锁。

2.9.2 解决方式-RedLock

解决集群下锁失效，参照redis官方网站针对redlock文档：https://redis.io/topics/distlock

加锁算法

2.10 redisson中的分布式锁

2.10.0 redisson简介以及简单使用

Redisson提供了一系列的分布式的Java常用对象，还提供了许多分布式服务。其中包括(BitSet, Set, Multimap, SortedSet, Map, List, Queue, BlockingQueue, Deque, BlockingDeque, Semaphore, Lock, AtomicLong, CountDownLatch, Publish / Subscribe, Bloom filter, Remote service, Spring cache, Executor service, Live Object service, Scheduler service)

Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离（Separation of Concern），从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

官方文档地址：https://github.com/redisson/redisson/wiki

简单使用redisson中的锁

注入 RedissonClient 客户端

@Configuration
public class RedissonConfig {@Beanpublic RedissonClient redissonClient() {// 默认连接地址 127.0.0.1:6379Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://121.40.182.123:6379").setPassword("houchen");RedissonClient redisson = Redisson.create(config);return redisson;}
}

使用 RedisClient的锁。StockService 代码片段如下

    public void deduct() {RLock lock = redissonClient.getLock("lock");lock.lock();try {String stockStr = redisTemplate.opsForValue().get("stock:" + "1001");// 2. 判断库存是否充足if (stockStr != null && stockStr.length() != 0) {Long stock = Long.parseLong(stockStr);if (stock > 0) {redisTemplate.opsForValue().set("stock:" + "1001", String.valueOf(stock - 1));}}} finally {lock.unlock();}}

使用 Jmeter并发压测后，查看redis的库存确实减为0，表明redisson锁是确实是可用的

Redisson常用配置

2.10.1 Redisson可重入锁实现原理

之后进行补充

可重入锁演示测试

  public void deduct() {RLock lock = redissonClient.getLock("lock");lock.lock();try {String stockStr = redisTemplate.opsForValue().get("stock:" + "1001");// 2. 判断库存是否充足if (stockStr != null && stockStr.length() != 0) {Long stock = Long.parseLong(stockStr);if (stock > 0) {redisTemplate.opsForValue().set("stock:" + "1001", String.valueOf(stock - 1));}}this.test1();} finally {lock.unlock();}}private void test1() {RLock lock = redissonClient.getLock("lock");lock.lock();System.out.println("获取到可重入锁");System.out.println("执行其他业务代码......");lock.unlock();}

由演示结果可以得出结论，RLock 是可重入锁！！

2.10.2 公平锁（Fair Lock）

基于Redis的Redisson分布式可重入公平锁也是实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口的一种RLock对象。它保证了当多个Redisson客户端线程同时请求加锁时，优先分配给先发出请求的线程。所有请求线程会在一个队列中排队，当某个线程出现宕机时，Redisson会等待5秒后继续下一个线程，也就是说如果前面有5个线程都处于等待状态，那么后面的线程会等待至少25秒。

RLock fairLock = redisson.getFairLock("anyLock");
// 最常见的使用方法
fairLock.lock();// 10秒钟以后自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
fairLock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = fairLock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
fairLock.unlock();

2.10.3 联锁（MultiLock） (没用 ！！！！)

基于Redis的Redisson分布式联锁RedissonMultiLock对象可以将多个RLock对象关联为一个联锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。

RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2, lock3);
// 同时加锁：lock1 lock2 lock3
// 所有的锁都上锁成功才算成功。
lock.lock();
...
lock.unlock();

2.10.4 红锁（RedLock）

基于Redis的Redisson红锁RedissonRedLock对象实现了 2.9 RedLock 介绍的加锁算法。该对象也可以用来将多个RLock对象关联为一个红锁，每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。

RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");RedissonRedLock lock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);
// 同时加锁：lock1 lock2 lock3
// 红锁在大部分节点上加锁成功就算成功。
lock.lock();
...
lock.unlock();

2.10.5 读写锁（ReadWriteLock）

基于Redis的Redisson分布式可重入读写锁RReadWriteLock Java对象实现了java.util.concurrent.locks.ReadWriteLock接口。其中读锁和写锁都继承了RLock接口。

分布式可重入读写锁允许同时有多个读锁和一个写锁处于加锁状态。

RReadWriteLock rwlock = redisson.getReadWriteLock("anyRWLock");
// 最常见的使用方法
rwlock.readLock().lock();
// 或
rwlock.writeLock().lock();// 10秒钟以后自动解锁
// 无需调用unlock方法手动解锁
rwlock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);
// 或
rwlock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);// 尝试加锁，最多等待100秒，上锁以后10秒自动解锁
boolean res = rwlock.readLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
// 或
boolean res = rwlock.writeLock().tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
...
lock.unlock();

添加StockController方法：

@GetMapping("test/read")
public String testRead(){String msg = stockService.testRead();return "测试读";
}@GetMapping("test/write")
public String testWrite(){String msg = stockService.testWrite();return "测试写";
}

添加StockService方法：

public String testRead() {RReadWriteLock rwLock = this.redissonClient.getReadWriteLock("rwLock");rwLock.readLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);System.out.println("测试读锁。。。。");// rwLock.readLock().unlock();return null;
}public String testWrite() {RReadWriteLock rwLock = this.redissonClient.getReadWriteLock("rwLock");rwLock.writeLock().lock(10, TimeUnit.SECONDS);System.out.println("测试写锁。。。。");// rwLock.writeLock().unlock();return null;
}

• 同时访问写：一个写完之后，等待一会儿（约10s），另一个写开始
• 同时访问读：不用等待
• 先写后读：读要等待（约10s）写完成
• 先读后写：写要等待（约10s）读完成

2.10.6 信号量（Semaphore）

JUC Semaphore的小小演示：

 public static void main(String[] args) {Semaphore semaphore = new Semaphore(3);for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {try {semaphore.acquire(1);System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取到停车位");TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "将车开走了！！！");semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}, i + "号车").start();}}

可以看到任意一个时刻，最多只有三辆车能获取到停车位

基于Redis的Redisson的分布式信号量（Semaphore）Java对象RSemaphore采用了与java.util.concurrent.Semaphore相似的接口和用法。同时还提供了异步（Async）、反射式（Reactive）和RxJava2标准的接口。

在StockController添加方法：

@GetMapping("test/semaphore")
public String testSemaphore(){this.stockService.testSemaphore();return "测试信号量";
}

在StockService添加方法：

public void testSemaphore() {RSemaphore semaphore = this.redissonClient.getSemaphore("semaphore");semaphore.trySetPermits(3);try {semaphore.acquire();System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取了信号量资源，开始执行业务逻辑，----------> start");TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取执行完了业务逻辑，释放信号量资源，----------> end");semaphore.release();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}

2.10.7 闭锁（CountDownLatch）

JUC CountDownLatch使用demo

CountDownLatch 适用于一个线程等待一组线程的执行完成！！！！

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {CountDownLatch countDownLatch= new CountDownLatch(5);for (int i = 0; i < 5; i++) {new Thread(() -> {try {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> 准备出门了");TimeUnit.SECONDS.sleep(new Random().nextInt(10));System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "---> 真真切切出门了.....");countDownLatch.countDown();} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}}, i + "同学").start();}countDownLatch.await();System.out.println("班长关门了...");

基于Redisson的Redisson分布式闭锁CountDownLatch对象RCountDownLatch采用了与java.util.concurrent.CountDownLatch相似的接口和用法。

RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.trySetCount(1);
latch.await();// 在其他线程或其他JVM里
RCountDownLatch latch = redisson.getCountDownLatch("anyCountDownLatch");
latch.countDown();

需要两个方法：一个等待，一个计数countDown

给StockController添加测试方法：

@GetMapping("test/latch")
public String testLatch(){this.stockService.testLatch();return "班长锁门。。。";
}@GetMapping("test/countdown")
public String testCountDown(){this.stockService.testCountDown();return "出来了一位同学";
}

给StockService添加测试方法：

public void testLatch() {RCountDownLatch latch = this.redissonClient.getCountDownLatch("latch");latch.trySetCount(6);try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}
}public void testCountDown() {RCountDownLatch latch = this.redissonClient.getCountDownLatch("latch");latch.trySetCount(6);latch.countDown();
}

重启测试，打开两个页面：当第二个请求执行6次之后，第一个请求才会执行。