Redis—Springboot整合Redisson超卖问题解决

前言

上一篇博客中，根据超卖问题，逐步分析了在不同环境下，多种思路的局限性。
这篇博客具体针对上一篇博客中存在的问题做合理解决。

Redisson查考资料

redisson 官方github文档
Redisson和jedis都是java实现的Redis的客户端。但Redisson比jedis具有更多的功能。

依赖引入

<dependency>
	<groupId>org.redisson</groupId>
	<artifactId>redisson</artifactId>
	<version>3.6.5</version>
</dependency>

配置文件编写

在Redis官方文档中，配置采取java代码的方式。由于本次使用的是Springboot+Redisson整合的方式，所以需要构建操作的bean。

yml中关于redis数据库的连接配置：

spring:
  redis:
    host: 192.168.99.100
    port: 10000
    password: linkpower
    timeout: 10000 #连接超时时间
    jedis: ## jedis配置
      pool: ## 连接池配置
        max-idle: 8 ## 最大空闲连接数
        max-active: 8 ## 最大连接数
        max-wait: 3000 ## 最大阻塞等待时间
        min-idle: 0 ## 最小空闲连接数

创建操作的bean配置类(参考资料Redisson官方单节点配置)：

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.config.Config;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;

/**
 * Redisson配置类
 * @author 
 *
 */
@Configuration
public class RedissonConfig {
	
	Logger log = LoggerFactory.getLogger(RedissonConfig.class);
	
	@Value("${spring.redis.host}")
	private String redis_host;
	
	@Value("${spring.redis.port}")
	private String redis_port;
	
	/**
	 * 单机模式 
	 * @return
	 */
	@Bean
	public Redisson createRedisson() {
		log.info("host:{},port:{}",redis_host,redis_port);
		Config config = new Config();
		config.useSingleServer().setAddress("redis://"+redis_host+":"+redis_port).setDatabase(0);
		return (Redisson) Redisson.create(config);
	}
}

超卖问题解决

使用Redisson解决前一篇博客最后出现的问题。

	/**
	 * 模拟商品超卖代码 <br>
	 * 使用Redisson完成加锁、逻辑超时续期、释放锁等操作
	 * @return
	 */
	@RequestMapping("/deductStock9")
	public String deductStock9() {
		// 创建一个key，保存至redis
		String key = "lock";
		//生成、获取锁
		RLock lock = redisson.getLock(key);
		try {
			// 加锁
			lock.lock();
			// 获取Redis数据库中的商品数量
			Integer stock = Integer.parseInt(stringRedisTemplate.opsForValue().get("stock"));
			// 减库存
			if (stock > 0) {
				int realStock = stock - 1;
				stringRedisTemplate.opsForValue().set("stock", String.valueOf(realStock));
				System.out.println("商品扣减成功，剩余商品：" + realStock);
			} else {
				System.out.println("库存不足.....");
			}
		} finally {
			//释放锁
			lock.unlock();
		}
		return "end";
	}

Redisson是如何保证的

查看Redisson源码。

String key = "lock";
RLock lock = redisson.getLock(key);

org.redisson.RedissonLock.RedissonLock(CommandAsyncExecutor, String)中，根据给定的key设置类属性。

 public RedissonLock(CommandAsyncExecutor commandExecutor, String name) {
        super(commandExecutor, name);
        this.commandExecutor = commandExecutor;
        this.id = commandExecutor.getConnectionManager().getId();
        //超时时间
        this.internalLockLeaseTime = commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout();
        this.entryName = id + ":" + name;
        this.pubSub = commandExecutor.getConnectionManager().getSubscribeService().getLockPubSub();
    }

超时间数为(org.redisson.config.Config.lockWatchdogTimeout)：默认30s

private long lockWatchdogTimeout = 30 * 1000;

其中加锁、锁续命逻辑在以下代码中实现：

lock.lock();

查看源码(org.redisson.RedissonLock.lock())，逐个判断分析得到核心逻辑代码如下所示：

    <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
        internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);

        return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
                  "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
                      "redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
                      "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
                    Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
    }

redis.call("",xx) 查看xx在redis中的状态；
其中状态代码有：
exists 存在
hset hset命令
pexpire 设置有效时间

通过上述lua语言，再次分析逻辑代码：

    <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
        internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);

        return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
        			// 如果存在 KEYS[1]，这个KEYS[1]就是最初设置的redisson.getLock(key)
                  "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
                      //上述代码执行逻辑为0，表示不存在
                      // 不存在则将 锁key+线程id设置为hash类型数据保存redis(ARGV[2]为当前执行线程id)
                      "redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      // 设置这个 hash数据类型 的有效时间
                       "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
                  		// 如果这个 锁key 在redis中存在，返回1表示数据存在
                  		//hincrby 自增1 
                      "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      // 重新设定有效时间
                      "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
                    Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
    }

上述源码中，存在设置超时间参数，默认30s。
但是，按照上一篇博客的说明，设置时间如果到了，会自动执行请求key操作，不保险！
Redisson是如何处理时间这个参数信息的。

在源码org.redisson.RedissonLock.tryAcquireAsync(long, TimeUnit, long)中，针对时间处理参数做了如下操作：

private <T> RFuture<Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, final long threadId) {
        if (leaseTime != -1) {
            return tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
        }
        RFuture<Long> ttlRemainingFuture = tryLockInnerAsync(commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
        // 设置监听线程，当异步方法tryLockInnerAsync执行完触发
        ttlRemainingFuture.addListener(new FutureListener<Long>() {
        	// 重写 operationComplete 方法
            @Override
            public void operationComplete(Future<Long> future) throws Exception {
                if (!future.isSuccess()) {
                    return;
                }

                Long ttlRemaining = future.getNow();
                // lock acquired
                if (ttlRemaining == null) {
                    // 开启定时任务
                    scheduleExpirationRenewal(threadId);
                }
            }
        });
        return ttlRemainingFuture;
    }

查看定时任务源码(org.redisson.RedissonLock.scheduleExpirationRenewal(long))：

private void scheduleExpirationRenewal(final long threadId) {
        if (expirationRenewalMap.containsKey(getEntryName())) {
            return;
        }
		// 定时任务的创建
        Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {
            @Override
            public void run(Timeout timeout) throws Exception {
                //又是一个lua脚本，重新设置锁
                RFuture<Boolean> future = commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN,
                        "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
                        // 获取redis的hash数据类型中，指定的key-线程id 信息。
                        // 如果 == 1 表示存在这个锁
                        // 重新设置key的失效时间
                            "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                            "return 1; " +
                        "end; " +
                        "return 0;",
                          Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
                
                // 设置失效时间后(evalWriteAsync执行后)，开启监听
                future.addListener(new FutureListener<Boolean>() {
                    @Override
                    public void operationComplete(Future<Boolean> future) throws Exception {
                        expirationRenewalMap.remove(getEntryName());
                        // 如果future 未执行成功
                        if (!future.isSuccess()) {
                            log.error("Can't update lock " + getName() + " expiration", future.cause());
                            return;
                        }
                        // future 执行完成
                        if (future.getNow()) {
                        	// 调取自身，此时并不会造成死循环
                        	// 调用自身，继续执行 TimerTask中的逻辑，包括定时操作
                            // reschedule itself
                            scheduleExpirationRenewal(threadId);
                        }
                    }
                });
            }
           // 每 30/3 也就是10秒
        }, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS);

        if (expirationRenewalMap.putIfAbsent(getEntryName(), task) != null) {
            task.cancel();
        }
    }

这里简单说明下源码中的org.redisson.connection.ConnectionManager.newTimeout(TimerTask, long, TimeUnit)。
这个和js中的timeout类似，设置多长时间后执行一次指定的程序。只会执行一次，不会循环。

所以上述续命流程如下所示：

Redisson中的各种操作方法，都是基于lua脚本底层原子性实现的。

Redisson思想

本文地址：https://blog.csdn.net/qq_38322527/article/details/112616449