当前位置: 首页 > news >正文

Redis实现分布式锁源码分析

为什么使用分布式锁

单机环境并发时,使用synchronized或lock接口可以保证线程安全,但它们是jvm层面的锁,分布式环境并发时,100个并发的线程可能来自10个服务节点,那就是跨jvm了。

简单分布式锁实现

SETNX
格式:setnx key value
当且仅当key不存在时,key能设置成功并返回1,否则返回0。
SETNX即SET if Not eXists 如果不存在。

在这里插入图片描述

SETNX存在的问题

高并发场景下,有可能存在key自动过期了,加锁的线程还未执行完成的情况。此时线程2加锁进来了,且刚好线程1执行完了,线程1会把线程2刚刚创建的锁删掉,导致后面进来了更多的线程。【自己加的锁被别人删除了】

解决方案:给每个加锁的key生成一个唯一的UUID作为value,删除之前,从redis拿出来的UUID与当前线程一致才能删除key。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述
然而finally依然存在问题,因为释放锁的代码不是原子操作。【超时零界点】,在判断uuid相同后,且还未删除key前,此时key超时了,其他线程加锁成功,当前线程执行delete命令时,删除的依然是其他线程加的锁。

以上问题均是由于锁的时间不够长导致,接下来的解决方案是【锁续命】

锁续命

原理:线程1加锁成功后,再创建一个线程,使用定时任务来监控锁剩余时间。定时任务执行的周期必须小于锁的超时时间。比如锁超时时间默认设置为30秒,那么该线程每10秒执行一次,给锁重新设置超时时间为30秒, 保证主线程删除锁时,是自己加的锁。如果主线程已释放锁,子线程执行定时任务时会先判断主线程加的key是否还存在。 目前市面上已有成熟的解决方案,如redisson,它适用于分布式各种场景。参考redisson帮助文档

Redisson续命锁流程

在这里插入图片描述

引入redisson的依赖包

<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.27.2</version>
</dependency>  

创建一个Redisson的bean注册到Spring容器中

在这里插入图片描述

//获取锁对象
RLock redissonLock = redisson.getLock(lockKey);
//加分布式锁
redissonLock.lock();
........
//解锁
redissonLock.unlock(); 

Redisson加锁源码

底层是基于lua脚本实现,它能保证原子性。因为Redis服务端执行命令是单线程的,读到这一块lua代码会将它当成一个整体执行完,再去执行下一条命令。

第一步通过lua脚本加锁成后,返回null,加锁失败返回锁剩余时间
hset key field value 通过hash结构设置field为UUID+线程ID,value是1,表示重入次数。 key是构建锁时传入的redisson.getLock(lockKey); 锁超时时间默认是30秒。
在这里插入图片描述

第二步:看门狗机制给锁续命
Future模式异步执行lua脚本加锁,加锁成功后回调Future的监听器获取加锁结果。 加锁的lua脚本执行成功后返回null,则进入scheduleExpireRenewal()方法定时的给锁重置超时时间。
在这里插入图片描述
创建一个TimeTask延时任务,10秒后才执行run()方法,lua脚本判断锁存在则重设锁的超时时间为30秒。它同样是使用的Future模式,下面添加了一个监听,重置结束后,会回调监听器,监听器拿到结果再回调scheduleExpireRenewal()方法本身。
在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

第三步:加锁失败的线程自旋等待

  1. 加锁失败后,先订阅该key的channel通道消息,类似于一个队列或topic,当锁在过期之前释放了,需要唤醒等待的线程竞争锁。
  2. 进入while(true)自旋加锁。先尝试一次加锁,成功则退出循环,失败则获取Semaphore调用tryAcquire()等待ttl秒后,重新进入while(true)尝试获取锁。如果1000个线程同时结束等待,就会一起抢锁,所以该锁是非公平锁
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    第四步:释放锁时,发布该key的channel消息,通知等待的线程竞争锁。
    一旦channel中有消息后,会执行LockPubSub.onMessage()方法,获取一个Semaphora信号量释放等待的线程,让他们竞争锁。
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

总结:redisson的架构设计涉及到Future自旋锁看门狗机制发布订阅lua脚本semaphore等技术。
它的lock()接口实现的是非公平锁。tryAcquire()加锁成功后,继续执行业务代码。其他线程拿锁时返回锁剩余的时间ttl,判断ttl大于0,则使用Semaphore.getLatch().tryAcquire(),等到超时时间结束后再去抢锁。如果ttl还没有变为0,此时锁已释放,主线程会向指定的channel发送一条消息,等待的线程会订阅这个消息LockPubSub.onMessage(),拿到释放锁的消息后调用Semaphore.getLatch().release(),唤醒阻塞的线程立刻抢锁。
主线程给锁续命使用的是Future机制,异步开启了一个线程,每隔10秒嵌套调用重设锁时间的方法。

lua脚本

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

相关文章:

Redis实现分布式锁源码分析

为什么使用分布式锁 单机环境并发时&#xff0c;使用synchronized或lock接口可以保证线程安全&#xff0c;但它们是jvm层面的锁&#xff0c;分布式环境并发时&#xff0c;100个并发的线程可能来自10个服务节点&#xff0c;那就是跨jvm了。 简单分布式锁实现 SETNX 格式&…...

SCI 图像处理期刊

引用 一区 1. IEEE TRANSACTIONS ON PATTERN ANALYSIS AND MACHINE INTELLIGENCE 顶刊:是 出版商:IEEE 2. IEEE Transactions on Multimedia 顶刊:是 出版商:IEEE 3. Information Fusion 顶刊:是 出版商:ELSEVIER 4.IEEE TRANSACTIONS ON IMAGE PROCESSING 顶刊:是 出版商:I…...

数据结构-红黑树

1.容器 容器用于容纳元素集合&#xff0c;并对元素集合进行管理和维护&#xff0e; 传统意义上的管理和维护就是&#xff1a;增&#xff0c;删&#xff0c;改&#xff0c;查&#xff0e; 我们分析每种类型容器时&#xff0c;主要分析其增&#xff0c;删&#xff0c;改&#xff…...

双指针、bfs与图论

1238. 日志统计 - AcWing题库 import java.util.*;class PII implements Comparable<PII>{int x, y;public PII(int x, int y){this.x x;this.y y;}public int compareTo(PII o){return Integer.compare(x, o.x);} }public class Main{static int N 100010, D, K;st…...

RabbitMQ高级-高级特性

1.消息可靠性传递 在使用RabbitMQ的时候&#xff0c;作为消息发送方希望杜绝任何消息丢失或者投递失败场景。RabbitMQ为我们提供了两种方式来控制消息的投递可靠性模式 1.confirm 确认模式 确认模式是由exchange决定的 2.return 退回模式 回退模式是由routing…...

Word粘贴时出现“运行时错误53,文件未找到:MathPage.WLL“的解决方案

在安装完MathType后&#xff0c;打开word复制粘贴时报错“运行时错误53,文件未找到&#xff1a;MathPage.WLL” 首先确定自己电脑的位数&#xff08;这里默认32位&#xff09; 右击MathType桌面图标&#xff0c;点击“打开文件所在位置”&#xff0c; 然后分别找到MathPage.W…...

html元素基本使用

前言 大家好&#xff0c;我是jiantaoyab&#xff0c;第一次学习前端的html&#xff0c;写一篇笔记总结常用的元素 语义化 例如只要是 不管字体的大小是怎么样&#xff0c;有没有加粗都是标题&#xff0c;元素显示到页面中的效果应该由css决定&#xff0c;这就是语义化。 文…...

PHP+golang开源办公系统CRM管理系统

基于ThinkPHP6 Layui MySQL的企业办公系统。集成系统设置、人事管理、消息管理、审批管理、日常办公、客户管理、合同管理、项目管理、财务管理、电销接口集成、在线签章等模块。系统简约&#xff0c;易于功能扩展&#xff0c;方便二次开发。 服务器运行环境要求 PHP > 7.…...

smartmontools-5.43交叉编译Smartctl

嵌入式系统的sata盘经常故障&#xff0c;需要使用smatctl工具监控和诊断sata故障。 1. 从网上下载开源smartmontools-5.43包。 2. 修改makefile进行交叉编译。 由于软件包中已经包含Makefile.am&#xff0c;Makefile.in。直接运行 automake --add-missing 生成Makefile。 3.…...

idea找不到或无法加载主类

前言 今天在运行项目的时候突然出了这样一个错误&#xff1a;IDEA 错误 找不到或无法加载主类,相信只要是用过IDEA的朋友都 遇到过它吧&#xff0c;但是每次遇到都是一顿焦头烂额、抓耳挠腮、急赤白咧&#xff01;咋整呢&#xff1f;听我给你吹~ 瞧我这张嘴~ 问题报错 找不…...

2.二进制的方式读写文件

文章目录 写入文件代码运行结果 读出文件代码运行结果 文件打开模式标记&#xff08;查表&#xff09; 写入文件 ------写文件一共五步&#xff1a;------ 第一步&#xff1a;包含头文件 第二步&#xff1a;创建流对象 第三步&#xff1a;指定方式打开文件 第四步&#xff1a;…...

Seata的详细解释

什么是seata Seata&#xff08;Simple Extensible Autonomous Transaction Architecture&#xff09;是一个开源的分布式事务解决方案。它是由阿里巴巴集团开发的&#xff0c;旨在解决分布式系统中的事务一致性问题。 Seata提供了一种简单易用的方式来实现跨多个数据库和服务的…...

JS手写实现洋葱圈模型

解释洋葱圈模型&#xff1a; 当我们执行第一个中间件时&#xff0c;首先输出1&#xff0c;然后调用next()&#xff0c;那么此时它会等第二个中间件执行完毕才会继续执行第一个中间件。然后执行第二个中间件&#xff0c;输出3&#xff0c;调用next()&#xff0c;执行第三中间件…...

3.Windows下安装MongoDB和Compass教程

Windows下安装MongoDB 总体体验下来&#xff0c;&#xff0c;要比MySQL的安装简单了许多&#xff0c;没有过多的配置&#xff0c;直接就上手了&#xff01; 1、下载 进入官方的下载页面https://www.mongodb.com/try/download/community&#xff0c;如下选择&#xff0c;我选…...

go反射实战

文章目录 demo1 数据类型判断demo2 打印任意类型数据 demo1 数据类型判断 使用reflect.TypeOf()方法打印go中数据类型&#xff0c;可参考go官方API文档;使用格式化参数%T也能打印数据类型。 package mainimport "fmt" import "reflect" import "io&…...

Docker 中 MySQL 的部署与管理

目录 一、Docker 中部署 MySQL1.1 部署 MySQL1.2 进入容器并创建数据库1.3 Navicat 可视化工具连接 二、可能存在的问题2.1 1130 - Host ‘172.17.0.1‘ is not allowed to connect to this MySQL server 参考资料 一、Docker 中部署 MySQL 1.1 部署 MySQL 首先&#xff0c;从…...

基础练习题之函数

前言 这些题目来自与一些刷题网站,以及c primer plus,继续练习 第一题 给你一个数&#xff0c;让他进行巴啦啦能量&#xff0c;沙鲁沙鲁&#xff0c;小魔仙大变身&#xff0c;如果进行变身的数不满足条件的话&#xff0c;就继续让他变身。。。直到满足条件为止。 巴啦啦能量…...

Java NIO浅析

NIO&#xff08;Non-blocking I/O&#xff0c;在Java领域&#xff0c;也称为New I/O&#xff09;&#xff0c;是一种同步非阻塞的I/O模型&#xff0c;也是I/O多路复用的基础&#xff0c;已经被越来越多地应用到大型应用服务器&#xff0c;成为解决高并发与大量连接、I/O处理问题…...

数据挖掘与大数据的结合

随着大数据技术的不断发展和普及&#xff0c;数据挖掘在大数据环境下的应用也变得更加广泛和深入。以下将探讨大数据技术对数据挖掘的影响&#xff0c;以及如何利用大数据技术处理海量数据并进行有效的数据挖掘&#xff0c;同时分析大数据环境下的数据挖掘挑战和解决方案。 1.…...

分布式链路追踪(一)SkyWalking(2)使用

一、使用方法 1、简介 agent探针可以让我们不修改代码的情况下&#xff0c;对Java应用上使用到的组件进行动态监控&#xff0c;获取运行数据发送到OAP上进行统计和存储。agent探针在Java使用中是使用Java agent技术实现。不需要更改任何代码&#xff0c;Java agent会通过虚拟…...

循环冗余码校验CRC码 算法步骤+详细实例计算

通信过程&#xff1a;&#xff08;白话解释&#xff09; 我们将原始待发送的消息称为 M M M&#xff0c;依据发送接收消息双方约定的生成多项式 G ( x ) G(x) G(x)&#xff08;意思就是 G &#xff08; x ) G&#xff08;x) G&#xff08;x) 是已知的&#xff09;&#xff0…...

线程与协程

1. 线程与协程 1.1. “函数调用级别”的切换、上下文切换 1. 函数调用级别的切换 “函数调用级别的切换”是指&#xff1a;像函数调用/返回一样轻量地完成任务切换。 举例说明&#xff1a; 当你在程序中写一个函数调用&#xff1a; funcA() 然后 funcA 执行完后返回&…...

【JVM】- 内存结构

引言 JVM&#xff1a;Java Virtual Machine 定义&#xff1a;Java虚拟机&#xff0c;Java二进制字节码的运行环境好处&#xff1a; 一次编写&#xff0c;到处运行自动内存管理&#xff0c;垃圾回收的功能数组下标越界检查&#xff08;会抛异常&#xff0c;不会覆盖到其他代码…...

Linux简单的操作

ls ls 查看当前目录 ll 查看详细内容 ls -a 查看所有的内容 ls --help 查看方法文档 pwd pwd 查看当前路径 cd cd 转路径 cd .. 转上一级路径 cd 名 转换路径 …...

2.Vue编写一个app

1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...

如何将联系人从 iPhone 转移到 Android

从 iPhone 换到 Android 手机时&#xff0c;你可能需要保留重要的数据&#xff0c;例如通讯录。好在&#xff0c;将通讯录从 iPhone 转移到 Android 手机非常简单&#xff0c;你可以从本文中学习 6 种可靠的方法&#xff0c;确保随时保持连接&#xff0c;不错过任何信息。 第 1…...

Java-41 深入浅出 Spring - 声明式事务的支持 事务配置 XML模式 XML+注解模式

点一下关注吧&#xff01;&#xff01;&#xff01;非常感谢&#xff01;&#xff01;持续更新&#xff01;&#xff01;&#xff01; &#x1f680; AI篇持续更新中&#xff01;&#xff08;长期更新&#xff09; 目前2025年06月05日更新到&#xff1a; AI炼丹日志-28 - Aud…...

从零开始打造 OpenSTLinux 6.6 Yocto 系统(基于STM32CubeMX)(九)

设备树移植 和uboot设备树修改的内容同步到kernel将设备树stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dts复制到内核源码目录下 源码修改及编译 修改arch/arm/boot/dts/st/Makefile&#xff0c;新增设备树编译 stm32mp157f-ev1-m4-examples.dtb \stm32mp157d-stm32mp157daa1-mx.dtb修改…...

ArcGIS Pro制作水平横向图例+多级标注

今天介绍下载ArcGIS Pro中如何设置水平横向图例。 之前我们介绍了ArcGIS的横向图例制作&#xff1a;ArcGIS横向、多列图例、顺序重排、符号居中、批量更改图例符号等等&#xff08;ArcGIS出图图例8大技巧&#xff09;&#xff0c;那这次我们看看ArcGIS Pro如何更加快捷的操作。…...

【Java学习笔记】BigInteger 和 BigDecimal 类

BigInteger 和 BigDecimal 类 二者共有的常见方法 方法功能add加subtract减multiply乘divide除 注意点&#xff1a;传参类型必须是类对象 一、BigInteger 1. 作用&#xff1a;适合保存比较大的整型数 2. 使用说明 创建BigInteger对象 传入字符串 3. 代码示例 import j…...