田阳县建设局网站,06628 网页制作与网站建设,小白学网站建设与设计书,金堂做网站的公司Java面试笔试面经、Java技术每天学习一点Java面试关注不迷路作者#xff1a;wangzaiplus来源#xff1a;https://www.jianshu.com/u/8cb4591440ca一、前言关于redis分布式锁, 查了很多资料, 发现很多只是实现了最基础的功能, 但是, 并没有解决当锁已超时而业务逻辑还未执行完… Java面试笔试面经、Java技术每天学习一点Java面试关注不迷路作者wangzaiplus来源https://www.jianshu.com/u/8cb4591440ca一、前言关于redis分布式锁, 查了很多资料, 发现很多只是实现了最基础的功能, 但是, 并没有解决当锁已超时而业务逻辑还未执行完的问题, 这样会导致: A线程超时时间设为10s(为了解决死锁问题), 但代码执行时间可能需要30s, 然后redis服务端10s后将锁删除, 此时, B线程恰好申请锁, redis服务端不存在该锁, 可以申请, 也执行了代码, 那么问题来了, A、B线程都同时获取到锁并执行业务逻辑, 这与分布式锁最基本的性质相违背: 在任意一个时刻, 只有一个客户端持有锁, 即独享为了解决这个问题, 本文将用完整的代码和测试用例进行验证, 希望能给小伙伴带来一点帮助二、准备工作压测工具jmeterhttps://pan.baidu.com/share/init?surlNN0c0tDYQjBTTPA-WTT3yg提取码: 8f2aredis-desktop-manager客户端https://pan.baidu.com/share/init?surlNoJtZZZOXsk45aQYtveWbQ提取码: 9bhfpostmanhttps://pan.baidu.com/share/init?surl28sGJk4zxoOknAd-47hE7w提取码: vfu7也可以直接官网下载, 我这边都整理到网盘了需要postman是因为我还没找到jmeter多开窗口的办法, 哈哈三、说明1、springmvc项目2、maven依赖 dependency groupIdorg.springframework.datagroupId artifactIdspring-data-redisartifactId version1.6.5.RELEASEversion dependency dependency groupIdredis.clientsgroupId artifactIdjedisartifactId version2.7.3version dependency3、核心类分布式锁工具类: DistributedLock测试接口类: PcInformationServiceImpl锁延时守护线程类: PostponeTask四、实现思路先测试在不开启锁延时线程的情况下, A线程超时时间设为10s, 执行业务逻辑时间设为30s, 10s后, 调用接口, 查看是否能够获取到锁, 如果获取到, 说明存在线程安全性问题同上, 在加锁的同时, 开启锁延时线程, 调用接口, 查看是否能够获取到锁, 如果获取不到, 说明延时成功, 安全性问题解决五、实现1、版本01代码1)、DistributedLockpackage com.cn.pinliang.common.util;import com.cn.pinliang.common.thread.PostponeTask;import com.google.common.collect.Lists;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.stereotype.Component;import redis.clients.jedis.Jedis;import java.io.Serializable;import java.util.Collections;Componentpublic class DistributedLock { Autowired private RedisTemplate redisTemplate;private static final Long RELEASE_SUCCESS 1L;private static final String LOCK_SUCCESS OK;private static final String SET_IF_NOT_EXIST NX;private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME EX;// 解锁脚本(lua)private static final String RELEASE_LOCK_SCRIPT if redis.call(get, KEYS[1]) ARGV[1] then return redis.call(del, KEYS[1]) else return 0 end;/** * 分布式锁 * param key * param value * param expireTime 单位: 秒 * return */public boolean lock(String key, String value, long expireTime) {return redisTemplate.execute((RedisCallbackBoolean) redisConnection - { Jedis jedis (Jedis) redisConnection.getNativeConnection(); String result jedis.set(key, value, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {return Boolean.TRUE; }return Boolean.FALSE; }); }/** * 解锁 * param key * param value * return */public Boolean unLock(String key, String value) {return redisTemplate.execute((RedisCallbackBoolean) redisConnection - { Jedis jedis (Jedis) redisConnection.getNativeConnection(); Object result jedis.eval(RELEASE_LOCK_SCRIPT, Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(value));if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {return Boolean.TRUE; }return Boolean.FALSE; }); }}说明: 就2个方法, 加锁解锁, 加锁使用jedis setnx方法, 解锁执行lua脚本, 都是原子性操作2)、PcInformationServiceImpl public JsonResult add() throws Exception { String key add_information_lock; String value RandomUtil.produceStringAndNumber(10); long expireTime 10L; boolean lock distributedLock.lock(key, value, expireTime); String threadName Thread.currentThread().getName(); if (lock) { System.out.println(threadName 获得锁...............................); Thread.sleep(30000); distributedLock.unLock(key, value); System.out.println(threadName 解锁了...............................); } else { System.out.println(threadName 未获取到锁...............................); return JsonResult.fail(未获取到锁); } return JsonResult.succeed(); }说明: 测试类很简单, value随机生成, 保证唯一, 不会在超时情况下解锁其他客户端持有的锁3)、打开redis-desktop-manager客户端, 刷新缓存, 可以看到, 此时是没有add_information_lock的key的4)、启动jmeter, 调用接口测试设置5个线程同时访问, 在10s的超时时间内查看redis, add_information_lock存在, 多次调接口, 只有一个线程能够获取到锁redis1-4个请求, 都未获取到锁第5个请求, 获取到锁OK, 目前为止, 一切正常, 接下来测试10s之后, A仍在执行业务逻辑, 看别的线程是否能获取到锁可以看到, 操作成功, 说明A和B同时执行了这段本应该独享的代码, 需要优化。2、版本02代码1)、DistributedLockpackage com.cn.pinliang.common.util;import com.cn.pinliang.common.thread.PostponeTask;import com.google.common.collect.Lists;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.stereotype.Component;import redis.clients.jedis.Jedis;import java.io.Serializable;import java.util.Collections;Componentpublic class DistributedLock { Autowired private RedisTemplate redisTemplate;private static final Long RELEASE_SUCCESS 1L;private static final Long POSTPONE_SUCCESS 1L;private static final String LOCK_SUCCESS OK;private static final String SET_IF_NOT_EXIST NX;private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME EX;// 解锁脚本(lua)private static final String RELEASE_LOCK_SCRIPT if redis.call(get, KEYS[1]) ARGV[1] then return redis.call(del, KEYS[1]) else return 0 end;// 延时脚本private static final String POSTPONE_LOCK_SCRIPT if redis.call(get, KEYS[1]) ARGV[1] then return redis.call(expire, KEYS[1], ARGV[2]) else return 0 end;/** * 分布式锁 * param key * param value * param expireTime 单位: 秒 * return */public boolean lock(String key, String value, long expireTime) {// 加锁Boolean locked redisTemplate.execute((RedisCallbackBoolean) redisConnection - { Jedis jedis (Jedis) redisConnection.getNativeConnection(); String result jedis.set(key, value, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {return Boolean.TRUE; }return Boolean.FALSE; });if (locked) {// 加锁成功, 启动一个延时线程, 防止业务逻辑未执行完毕就因锁超时而使锁释放 PostponeTask postponeTask new PostponeTask(key, value, expireTime, this); Thread thread new Thread(postponeTask); thread.setDaemon(Boolean.TRUE); thread.start(); }return locked; }/** * 解锁 * param key * param value * return */public Boolean unLock(String key, String value) {return redisTemplate.execute((RedisCallbackBoolean) redisConnection - { Jedis jedis (Jedis) redisConnection.getNativeConnection(); Object result jedis.eval(RELEASE_LOCK_SCRIPT, Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(value));if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {return Boolean.TRUE; }return Boolean.FALSE; }); }/** * 锁延时 * param key * param value * param expireTime * return */public Boolean postpone(String key, String value, long expireTime) {return redisTemplate.execute((RedisCallbackBoolean) redisConnection - { Jedis jedis (Jedis) redisConnection.getNativeConnection(); Object result jedis.eval(POSTPONE_LOCK_SCRIPT, Lists.newArrayList(key), Lists.newArrayList(value, String.valueOf(expireTime)));if (POSTPONE_SUCCESS.equals(result)) {return Boolean.TRUE; }return Boolean.FALSE; }); }}说明: 新增了锁延时方法, lua脚本, 自行脑补相关语法2)、PcInformationServiceImpl不需要改动3)、PostponeTaskpackage com.cn.pinliang.common.thread;import com.cn.pinliang.common.util.DistributedLock;public class PostponeTask implements Runnable { private String key; private String value; private long expireTime; private boolean isRunning; private DistributedLock distributedLock; public PostponeTask() { } public PostponeTask(String key, String value, long expireTime, DistributedLock distributedLock) { this.key key; this.value value; this.expireTime expireTime; this.isRunning Boolean.TRUE; this.distributedLock distributedLock; } Overridepublic void run() { long waitTime expireTime * 1000 * 2 / 3;// 线程等待多长时间后执行 while (isRunning) { try { Thread.sleep(waitTime); if (distributedLock.postpone(key, value, expireTime)) { System.out.println(延时成功...........................................................); } else { this.stop(); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } } private void stop() { this.isRunning Boolean.FALSE; }}说明: 调用lock同时, 立即开启PostponeTask线程, 线程等待超时时间的2/3时间后, 开始执行锁延时代码, 如果延时成功, add_information_lock这个key会一直存在于redis服务端, 直到业务逻辑执行完毕, 因此在此过程中, 其他线程无法获取到锁, 也即保证了线程安全性下面是测试结果10s后, 查看redis服务端, add_information_lock仍存在, 说明延时成功此时用postman再次请求, 发现获取不到锁看一下控制台打印A线程在19:09:11获取到锁, 在10 * 2 / 3 6s后进行延时, 成功, 保证了业务逻辑未执行完毕的情况下不会释放锁A线程执行完毕, 锁释放, 其他线程又可以竞争锁OK, 目前为止, 解决了锁超时而业务逻辑仍在执行的锁冲突问题, 还很简陋, 而最严谨的方式还是使用官方的 Redlock 算法实现, 其中 Java 包推荐使用 redisson, 思路差不多其实, 都是在快要超时时续期, 以保证业务逻辑未执行完毕不会有其他客户端持有锁
