通過本文檔，你將會了解到
- 本地鎖不香么？你搞什么分布式鎖？
- 分布式鎖的產(chǎn)生背景？
- 分布式鎖怎么玩？以及玩起來的注意事項
1、 回顧
上次我們講到了，本地緩存的缺陷，所以嘍，直接用一個緩存中間件redis嘍。關(guān)于怎么使用，就不扯了，大家都會。接下來主要講的是我們項目中使用到的分布式鎖。
2、鎖
2.1、本地鎖
說到加鎖 我們有很多方式，比如synchronized,JUC包下的各種各樣的鎖，但是這種鎖只能鎖住當(dāng)前進(jìn)程，我們部署10臺機器，本地鎖就玩不轉(zhuǎn)了。所以分布式鎖說那我來吧，這也是我們項目中使用到的。我們所有的機器都先去占坑，如果占坑成功，那么你想怎么樣就怎么樣。
所以嘍要使用同一個鎖，我們使用redis分布式鎖，當(dāng)然也有ZK鎖。我們講我們項目中使用到的redis分布式鎖。我們可以同時去一個地方“占坑”，如果占到，就執(zhí)行邏輯。否則就必須等待，直到釋放鎖。 “占坑”可以去redis，可以去數(shù)據(jù)庫，可以去任何大家都能訪問的地方。 等待可以自旋的方式。
上次我們講到緩存擊穿的時候說到過：加鎖。大量并發(fā)只讓一個人去查，其他人等待，查到之后釋放鎖，其他人獲取到鎖，先查緩存，就會有數(shù)據(jù)，不用去查數(shù)據(jù)庫
2.2、分布式鎖
2.2.1、介紹
分布式鎖的原理就是占坑唄，所有的人都想上廁所，那誰占到坑，那誰上嘍，分布式鎖大概就是這個原理搞的。
廢話不多少，直接上菜唄，Redis里面那個是占坑的？說到學(xué)習(xí)一門新的知識，那么權(quán)威肯定是官網(wǎng)嘍。
redis官網(wǎng)
http://www.redis.cn/
http://www.redis.cn/commands/set.html
有個命令比較有特色就是set命令 這個就是占坑的命令。這個坑占起來還有講究,hahah
SET 里面放個key 一個value 這個后面可是有可選參數(shù)哦，有的是過期時間，有一個是NX，所以綜上所述
占坑命令就是
set lock haha NX
SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
EX seconds – Set the specified expire time, in seconds.
PX milliseconds – Set the specified expire time, in milliseconds.
NX – Only set the key if it does not already exist.
XX – Only set the key if it already exist.
EX seconds – 設(shè)置鍵key的過期時間，單位時秒
PX milliseconds – 設(shè)置鍵key的過期時間，單位時毫秒
NX – 只有鍵key不存在的時候才會設(shè)置key的值
XX – 只有鍵key存在的時候才會設(shè)置key的值
注意: 由于SET命令加上選項已經(jīng)可以完全取代SETNX, SETEX, PSETEX的功能，所以在將來的版本中，redis可能會不推薦使用并且最終拋棄這幾個命令。
2.2.2、分布式鎖的演進(jìn)過程
巧了，我懂了，直接用set lock haha NX 分布式鎖搞的，分享結(jié)束。你覺得會是這么簡單么？不要太天真，到時候發(fā)現(xiàn)小丑竟是我自己hahaha。
2.2.2.1、青銅玩家
來上菜。我們先看青銅玩家怎么玩？
Boolean lock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "11111");
if (lock) {
try {
//加鎖成功...執(zhí)行業(yè)務(wù)
XXXXXXX
//刪除
stringRedisTemplate.delete(XXXXXX);
}else{
//重試 自旋
1.自己調(diào)取自己
2.可以休眠1S
}
你看看青銅玩家，一看就是新手。一眼就看出來的錯誤就是異常了沒人解鎖了。
解決：
- 設(shè)置鎖的自動過期，即使沒有刪除，會自動刪除。
- try 包裹 finally解鎖
2.2.2.2、白銀玩家
Boolean lock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid,300,TimeUnit.SECONDS);
if (lock) {
try {
//加鎖成功...執(zhí)行業(yè)務(wù)
}else{
//重試 自旋
1.自己調(diào)取自己
2.可以休眠1S
} finally{
//刪除
stringRedisTemplate.delete(XXXXXX);
}
你看看白銀玩家，有點那么個意思了是吧？那白銀玩家有沒有問題呢？階段才是白銀了，那肯定是有問題的，關(guān)鍵是問題在哪里？
1、刪除鎖直接刪除？？？
如果由于業(yè)務(wù)時間很長，鎖自己過期了，我們直接刪除，有可能把別人正在持有的鎖刪除了。
2、解決：
- 占鎖的時候，值指定為uuid，每個人匹配是自己的鎖才刪除。。
2.2.2.2、黃金玩家
關(guān)鍵是問題在哪里？
問題：
1、如果正好判斷是當(dāng)前值，正要刪除鎖的時候，鎖已經(jīng)過期， 別人已經(jīng)設(shè)置到了新的值。那么我們刪除的是別人的鎖。
2、解決：
- 刪除鎖必須保證原子性。使用redis+Lua腳本完成
2.2.2.2、鉆石玩家
//1、占分布式鎖。去redis占坑 設(shè)置過期時間必須和加鎖是同步的，保證原子性（避免死鎖）
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
Boolean lock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid,300,TimeUnit.SECONDS);
if (lock) {
System.out.println("獲取分布式鎖成功...");
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = null;
try {
//加鎖成功...執(zhí)行業(yè)務(wù)
dataFromDb = getDataFromDb();
} finally {
String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
//刪除鎖
stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Long>(script, Long.class), Arrays.asList("lock"), uuid);
}
當(dāng)然線上你可以這么寫，但是畢竟是鉆石玩家，我們還有更好的玩法。
2.3、Redisson 作為分布式鎖
這個也是我們項目中使用到的。廢話不多說，第一步打開官網(wǎng)，開啟尋寶之路。
https://www.redis.io/topics/distlock
分布式鎖的介紹頁面
2.3.1 Redisson 是什么
一種 可重入、持續(xù)阻塞、獨占式的 分布式鎖協(xié)調(diào)框架。
Redisson的宗旨是促進(jìn)使用者對Redis的關(guān)注分離（Separation of Concern），從而讓使用者能夠?qū)⒕Ω械胤旁谔幚順I(yè)務(wù)邏輯上。
特點：
- 可重入
拿到鎖的線程后續(xù)拿鎖可跳過獲取鎖的步驟，只進(jìn)行value+1的步驟。 - 持續(xù)阻塞
獲取不到鎖的線程，會在一定時間內(nèi)等待鎖。 - 獨占式
同一環(huán)境下理論上只能有一個線程可以獲取到鎖
比較爽的一點是什么？
基于Redis的Redisson分布式可重入鎖RLock Java對象實現(xiàn)了java.util.concurrent.locks.Lock接口。
這句話什么意思？如果你已經(jīng)了解了JUC包下的各種鎖，什么ReentrantLock，信號量什么的。恭喜你無縫切換。就像你換手機一樣，iPhone12換iPhone13 像流水切換一樣自然。以前怎么用，現(xiàn)在還怎么用。
關(guān)于并發(fā)編程JUC的知識不在本次分享范圍內(nèi)。
//1、獲取一把鎖，只要鎖的名字一樣，就是同一把鎖
RLock myLock = redisson.getLock("my-lock");
//2、加鎖
myLock.lock(); //阻塞式等待。默認(rèn)加的鎖都是30s
//1）、鎖的自動續(xù)期，如果業(yè)務(wù)超長，運行期間自動鎖上新的30s。不用擔(dān)心業(yè)務(wù)時間長，鎖自動過期被刪掉
//2）、加鎖的業(yè)務(wù)只要運行完成，就不會給當(dāng)前鎖續(xù)期，即使不手動解鎖，鎖默認(rèn)會在30s內(nèi)自動過期，不會產(chǎn)生死鎖問題
// myLock.lock(10,TimeUnit.SECONDS); //10秒鐘自動解鎖,自動解鎖時間一定要大于業(yè)務(wù)執(zhí)行時間
//問題：在鎖時間到了以后，不會自動續(xù)期
//1、如果我們傳遞了鎖的超時時間，就發(fā)送給redis執(zhí)行腳本，進(jìn)行占鎖，默認(rèn)超時就是 我們制定的時間
//2、如果我們指定鎖的超時時間，就使用 lockWatchdogTimeout = 30 * 1000 【看門狗默認(rèn)時間】
//只要占鎖成功，就會啟動一個定時任務(wù)【重新給鎖設(shè)置過期時間，新的過期時間就是看門狗的默認(rèn)時間】,每隔10秒都會自動的再次續(xù)期，續(xù)成30秒
// internalLockLeaseTime 【看門狗時間】 / 3， 10s
try {
System.out.println("加鎖成功，執(zhí)行業(yè)務(wù)..." + Thread.currentThread().getId());
try { TimeUnit.SECONDS.sleep(20); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); }
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
} finally {
//3、解鎖 假設(shè)解鎖代碼沒有運行，Redisson會不會出現(xiàn)死鎖
System.out.println("釋放鎖..." + Thread.currentThread().getId());
myLock.unlock();
}
關(guān)于看門狗，就是業(yè)務(wù)執(zhí)行需要10秒，還沒執(zhí)行完就解鎖了？看門狗自動幫你續(xù)命時間(這個是一個定時任務(wù)，沒10秒執(zhí)行一次看看要不要續(xù)命)當(dāng)前線程活著就續(xù)命，線程（而key的組成應(yīng)該是：{uuid}:{threadid}）只有沒有指定過去時間才會啟動。
最佳實踐：我們指定過期時間，性能會有一點增加，指定3秒過期時間，3秒都沒執(zhí)行完，那早就超時了什么的。
