redisson watchdog 原理

1、使用
2、加锁解析
- 1、getLock
- 2、tryLock
- 2.1、当ttl为null时为加锁成功，返回true,否则继续往下执行，判断是否超过等待时间，当前时间减去获取锁前时间就是获取锁花费时间。
- 2.2、tryAcquire(leaseTime, unit, threadId)
- 2.3 、renewExpiration 延迟任务，定时续期锁时间
- 3、总结
3、解锁解析
- 3.1、unlockInnerAsync
- 3.2、cancelExpirationRenewal

1、使用

（1）、添加reddisson的maven依赖

  <dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.11.1</version></dependency>

（2）、添加redisson配置

@Configuration
public class RedissonConfig {@Value(value = "${spring.redis.host}")private String host;@Value(value = "${spring.redis.port}")private int port;
//    @Value(value = "${spring.redis.database}")
//    private int database;@Value(value = "${spring.redis.password}")private String password;@Bean(destroyMethod = "shutdown")RedissonClient redisson() {Config config = new Config();//Redis多节点// config.useClusterServers()//     .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6379", "redis://127.0.0.1:7001");//Redis单节点SingleServerConfig singleServerConfig = config.useSingleServer();//可以用"rediss://"来启用SSL连接String address = "redis://" + host + ":" + port;singleServerConfig.setAddress(address);singleServerConfig.setPingConnectionInterval(30*1000);//设置 数据库编号
//        singleServerConfig.setDatabase(database);if(!StringUtil.isEmpty(password)){singleServerConfig.setPassword(password);}//连接池大小:默认值：64// singleServerConfig.setConnectionPoolSize()return Redisson.create(config);}
}

（3）、添加加解锁工具类

@Component
@Slf4j
public class LockUtil {@Autowiredprivate RedissonClient redisson;/*** @description:看门狗分布式锁，统一获取方法* @param lockName 入参* @return boolean* @author zenglingsheng* @date 2024/1/4 16:09**/public boolean getLock(String lockName){boolean lockFlag = true;//使用分布式锁，防止重复提交，避免库存数量错误RLock rLock = redisson.getLock(lockName);try {lockFlag = rLock.tryLock(0, TimeUnit.SECONDS);} catch (Exception e) {log.error("*********Redission分布式锁方法执行异常*********redisKey={}", lockName);}return lockFlag;}/*** @description TODO 统一解锁方法* @param lockKey* @return boolean* @author zenglingsheng* @date 2024/2/2 17:11:25*/public boolean unLock(String lockKey) {try {RLock lock = redisson.getLock(lockKey);//判断锁是否存在，并且判断是否当前线程加的锁if (null != lock && lock.isHeldByCurrentThread()) {lock.unlock();return true;}} catch (Exception e) {log.error(String.format("释放锁%s异常", lockKey));}return false;}}

（4）、添加测试方法

 @RequestMapping("test111")public void doTask(){String lockName="locka";for(int i=0;i<2;i++){int finalI = i;long id =Thread.currentThread().getId();try{System.out.println(finalI);if(!lockUtil.getLock(lockName)){System.out.println(id+":"+finalI+"未获取锁1");return;};System.out.println(id+":"+finalI+"加锁成功");}catch (Exception e){e.printStackTrace();}finally {lockUtil.unLock(lockName);System.out.println(id + ":" + finalI + "释放锁");}}}

2、加锁解析

1、getLock

在这里插入图片描述
getlock时，会新创建RedissonLock对象，其中entryName属性的值为UUID:锁名称。

2、tryLock

   @Overridepublic boolean tryLock(long waitTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException {return tryLock(waitTime, -1, unit);}

当不传leaseTime参数时，leaseTime默认为-1.
在这里插入图片描述

2.1、当ttl为null时为加锁成功，返回true,否则继续往下执行，判断是否超过等待时间，当前时间减去获取锁前时间就是获取锁花费时间。

（1）、time-获取锁花费时间如果小于等于0，说明已经超过等待时间，返回false获取锁失败。
（2）、time-获取锁花费时间如果大于0，说明等待时间未超时，继续往下执行。从代码中可以看到还是执行获取锁继续判断是否等待超时。
在这里插入图片描述

在while(true)之前这里使用了redis的订阅和发布功能,避免一直while(true),造成资源浪费，订阅了以当前锁名按一定规则定义的channelName。当锁释放的时候就会发布，这里就可以订阅到继续往下执行，如果等待时间超时还没获取到订阅，则返回false.
在这里插入图片描述

2.2、tryAcquire(leaseTime, unit, threadId)

在这里插入图片描述
从代码中可以看出leaseTime!=-1时执行tryLockInnerAsync使用lua脚本添加redis锁。

KEYS[1]是锁名称，也是分布式锁的key，ARGV[1]时key的有效时间，ARGV[2]是UUID:线程id。①、第一个if判断是否存在KEYS[1]，如果没有则添加hash类型的对象，hash的key是ARGV[2],value是1，然后重新设置KEYS[1]的过期时间，返回nil（就是key对应的vule为空），在java中为null。
②、第二个if判断存在KEYS[1]中hash中的ARGV[2]有值时，会hash的value再加1，重新设置KEYS[1]过期时间，返回nil,这种是重入锁的情况，同一个线程可以多次加锁，每次hash中的value加1。
③、如果有KEYS[1]但不是同一个线程，会返回当前KEYS[1]的有效时间。
在这里插入图片描述
tryLockInnerAsync中ttlRemaining如果是null时，会进入scheduleExpirationRenewal

EXPIRATION_RENEWAL_MAP是ConcurrentHashMap，其中中key是entryName（uuid:锁名）
value是ExpirationEntry类型的对象。如果当前key不存在，会添加当前线程号调用renewExpiration方法，当key存在时，如果线程号已存在会threadIds（LinkedHashMap）的value加1。

2.3 、renewExpiration 延迟任务，定时续期锁时间

  private void renewExpiration() {ExpirationEntry ee = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if (ee == null) {return;}Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {@Overridepublic void run(Timeout timeout) throws Exception {ExpirationEntry ent = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if (ent == null) {return;}Long threadId = ent.getFirstThreadId();if (threadId == null) {return;}RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);future.onComplete((res, e) -> {if (e != null) {log.error("Can't update lock " + getName() + " expiration", e);return;}if (res) {// reschedule itselfrenewExpiration();}});}}, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS);ee.setTimeout(task);}

HashedWheelTimer延时任务（可以参数这个博客）
internalLockLeaseTime / 3=301000/3=101000 单位是毫秒，也就是10秒钟后执行执行renewExpirationAsync，lua脚本对key续期。

在这里插入图片描述
如果当前KEYS1，ARGV2存在的话则重新设置有效时间为30s,返回1，否则返回0，说明锁已经释放了。

如果lua返回ture，则嵌套renewExpiration方法，10秒钟后继续判断锁释放存在进而是否继续renewExpiration方法。

3、总结

1、reddison中维护了一个ConcurrentHashMap EXPIRATION_RENEWAL_MAP，key是uuid+锁名。value是ExpirationEntry对象，其中threadIds是Map<Long,Integer>,key是线程号，value是线程获取锁的次数。如果是重入锁value会大于1。会有延迟任务开新线程获取threadIds中线程，判断锁有没有释放，没有释放则重置有效时间，继续调用延迟任务，如果释放了则不会执行延迟任务。所以释放锁的重点就是清空EXPIRATION_RENEWAL_MAP的key。

3、解锁解析

在这里插入图片描述
注意解锁时，判断锁是否当前线程。

3.1、unlockInnerAsync

在这里插入图片描述
执行lua脚本。①、如果不存在keys[1]的hash的key ARGV[3],执行返回null。
②、如果存在锁会扣减hash中的value。扣减后的value如果大于0则重置有效时间返回false.
③、如果扣减后的value不大于0会删除KEYS[1],并且发布KEYS[2]channelName。这里使用了redis的订阅和发布功能，避免一直while循环导致cpu资源浪费。
④、如果解锁失败则返回null
在这里插入图片描述