详解RedisTemplate下Redis分布式锁引发的系列问题

      自己的项目因为会一直抓取某些信息,但是本地会和线上经常一起跑,造成冲突。这其实就是我们常说的分布式集群的问题了,本地和线上的服务器构成了集群以及qps为2的小并发(其实也不叫并发,不知道拿什么词形容?)。

     首先,分布式集群的问题大家都知道,会造成数据库的插入重复问题,会造成一系列的并发性问题。

     解决的方式呢也大概如下几点,百度以及谷歌上都能搜到的解决方式:

     1:数据库添加唯一索引

     2:设计接口幂等性

     3:依靠中间件使用分布式锁,而分布式锁又分为redis和zookeeper

    由于zookeeper我没怎么接触过,并且我项目中本来就引用了redis,所以就想着用redis来做分布式锁,也高端洋气上档次点。

    首先基于redis的操作,我们必须要保证其原子性,也就是要么全部成功,要么全部失败,先从redis的客户端入手。

    就redis客户端而言,我们通过的操作是先使用setnx指令,如果成功则返回1,失败则返回0

   可是就分布锁锁而言,一个常用的问题就是如果一个服务setnx成功了,但是在解锁的时候如果发生了宕机或者一些特殊因素,导致无法解锁,那么其他服务将陷入死锁的状态。所以,我们在用 setnx 的同时想着去用 expire 指令对锁进行一个过期操作

 

   从指令可以看出 setnx 和 expire 指令是分开的,如果在这中间的空隙过程中如果有特殊因素导致指令无法继续,也会导致死锁的产生。

以下参考自老钱的 redis 深度历险:核心原理与应用实践

   为了解决这个疑难,redis 开源社区涌现了一堆分布式锁的 library,专门用来解决这个问题。实现方法极为复杂,小白用户一般要费很大的精力才可以搞懂。如果你需要使用分布式锁,意味着你不能仅仅使用 jedis 或者 redis-py 就行了,还得引入分布式锁的 library。

  为了治理这个乱象,redis 2.8 版本中作者加入了 set 指令的扩展参数,使得 setnx 和 expire 指令可以一起执行,彻底解决了分布式锁的乱象。从此以后所有的第三方分布式锁 library 可以休息了。

   

  以上都是基于redis的操作,但是我们在java中如何去运用分布式锁呢。

  首先在redis方面我用的是redistemplate对redis进行操作的 ,而redistemplate在目前情况下如果不借助于是无法保证其原子性的,所以我们需要借助于redis的lua脚本。

   先上lua脚本的代码

// 加锁
if 
    redis.call('setnx',keys[1],argv[1]) 
  then 
    if redis.call('get',keys[1])==argv[1] 
    return redis.call('expire',keys[1],argv[2]) 
  else 
    return 0 
  end 
end
 
// 解锁
  redis.call('get', keys[1]) == argv[1] 
then 
  return redis.call('del', keys[1]) 
else 
  return 0 

    java调用脚本有两种方式

   1。新建一个脚本文件,在代码中调用其绝对路径地址

     redisscript.setscriptsource(new resourcescriptsource(new classpathresource(地址)));

   2。在java代码中以字符串的方式传入

    redisscript.setscripttext(脚本);

  我是用的第二种方式实现的,下面是java代码

/**
   * 获取锁
   * @param lockkey
   * @param value
   * @param expiretime:单位-秒
   * @return
   */
  public boolean getlock(string lockkey, string value, int expiretime){
    boolean ret = false;
    try{
      string script = "if redis.call('setnx',keys[1],argv[1]) then if redis.call('get',keys[1])==argv[1] then return redis.call('expire',keys[1],argv[2]) else return 0 end end";
 
      redisscript<long> redisscript = new defaultredisscript<>(script, long.class);
 
      object result = redistemplate.execute(redisscript,new stringredisserializer(),new stringredisserializer(), collections.singletonlist(lockkey),value,expiretime + "");
      system.out.println(result + "-----------");
      //object result = redistemplate.execute(redisscript, collections.singletonlist(lockkey),value,expiretime + "");
 
      if(success.equals(result)){
        return true;
      }
 
    }catch(exception e){
      e.printstacktrace();
    }
    return ret;
  }
 
  /**
   * 释放锁
   * @param lockkey
   * @param value
   * @return
   */
  public boolean releaselock(string lockkey, string value){
 
    string script = "if redis.call('get', keys[1]) == argv[1] then return redis.call('del', keys[1]) else return 0 end";
 
    redisscript<long> redisscript = new defaultredisscript<>(script, long.class);
 
    object result = redistemplate.execute(redisscript,new stringredisserializer(),new stringredisserializer(), collections.singletonlist(lockkey),value);
    if(success.equals(result)) {
      return true;
    }
 
    return false;
  }

   以上代码已经在我的项目中确切可以使用了。但是在使用的过程中遇到了许多问题。

   1:java.lang.illegalstateexception

   在返回值方面,会经常报illegalstateexception。

redisscript<string> redisscript = new defaultredisscript<>(script, string.class);

   用string类型时候,经常会报类型转换异常。我在代码中使用的long类型接收该类型,在命令行中我们也看到命令行结果返回的是数字0或者1,保险起见我们也可以用object对象来接收结果集。

 2:err value is not an integer or out of range

  这个问题纠结了我一个下午至少,redis报的异常都是很深的,从跟踪源码的时候看到,我们在调用redistemplate.execute的方法时候,如果不传序列化的参数的时候,代码默认调用的是 jdkserializationredisserializer 来进行序列化和反序列化操作,这是jdk自带的序列化操作,使用该序列化的对象必须要实现serializable接口。所以该序列化接口是用于对实体类的序列化。

   所以在进行 execute 操作的时候,我们传入 stringredisserializer,该序列化接口是专用于对字符串类型的序列化操作。具体的区别可以去这两个类的源码中看下他们的加密方式。 

因为时间以及个人能力的问题,对部分源码有点未理解,所以没有做到全方位的解读这些异常的原因,以后有机会会将源码细读并分析其异常原因。

到此这篇关于详解redistemplate下redis分布式锁引发的系列问题的文章就介绍到这了,更多相关redistemplate 分布式锁内容请搜索www.887551.com以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持www.887551.com!

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