前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >拒绝躺平,如何使用AOP的环绕通知实现分布式锁

拒绝躺平,如何使用AOP的环绕通知实现分布式锁

作者头像
IT大咖说
发布2021-07-19 17:23:53
6150
发布2021-07-19 17:23:53
举报
文章被收录于专栏:IT大咖说IT大咖说

如何在分布式环境下,像用synchronized关键字那样使用分布式锁。比如开发一个注解,叫@DistributionLock,作用于一个方法函数上,每次调方法前加锁,调完之后自动释放锁。

可以利用Spring AOP中环绕通知的特性,完全满足上面的要求。

◆ Maven依赖

<parent>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
    <version>2.1.4.RELEASE</version>
</parent>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.redisson</groupId>
        <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
        <version>3.11.5</version>
    </dependency>

    <dependency>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
    </dependency>
</dependencies>

这里采用redisson这个第三方库来做redis的分布式锁

◆ 开发自定义注解

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface DistributionLock {
    /**
     * 分布式锁key
     */
    String value() default "";

    /**
     * 获取分布式锁的等待时间
     */
    int waitTime() default 5 * 1000;

    /**
     * 分布式锁key所在参数列表中的位置
     */
    int index() default -1;
}

这里按照锁的粗细粒度分为两种模式:

  1. 粗粒度:由注解中的value字段指定,编译阶段就确定了,同一个方法(业务)共享该锁。不管是谁调这个方法,都是按串行执行。
  2. 细粒度:方法的参数列表中的一个参数作为锁的key值,比如一个编号、一个流水号等等业务唯一参数。主要应用在如果同一个(同一组)交易允许不同人同时做,但同一个人必须串行执行的场景;由index指定作为key的形参位置。

◆ 开发切面

@Order(Integer.MIN_VALUE + 1)
@Aspect
@Component
@Slf4j
public class DistributionLockAspect {
    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    @Around("@annotation(distributionLock)")
    public Object doAround(ProceedingJoinPoint point, DistributionLock distributionLock) throws Throwable {
        String methodName = point.getSignature().getName();
        if (StringUtils.isNotBlank(distributionLock.value())) {
            // 锁粒度较粗,由目标方法上的DistributionLock注解中指定锁的名称,由同一个方法(业务)共享该锁
            return this.tryLock(point, distributionLock.value(), distributionLock.waitTime());
        } else if (distributionLock.index() >= 0){
            // 锁粒度较细,由目标方法的第x个参数作为锁名称,可以是一个业务上的编号、名称等等
            Object[] args = point.getArgs(); // 参数列表
            int index = distributionLock.index(); // 参数列表中第几个参数作为分布式锁的key
            if (args.length <= index) {
                log.error("目标方法:{}上没有第:{}参数", methodName, index);
                throw new RuntimeException("目标方法:" + methodName + "上没有第:" + index + "参数");
            }
            String key = args[index].toString();
            return this.tryLock(point, key, distributionLock.waitTime());
        } else {
            log.error("没有配置具体分布式锁的key,目标方法:{}", methodName);
            throw new RuntimeException("没有配置具体分布式锁的key,目标方法:" + methodName);
        }
    }

    /**
     * 只获取、释放锁,不处理任何异常,原样抛出异常
     *
     * @param point    切入点
     * @param key      分布式锁的key
     * @param waitTime 获取锁等待时间
     * @return
     * @throws Throwable
     */
    private Object tryLock(ProceedingJoinPoint point, String key, int waitTime) throws Throwable {
        RLock disLock = redissonClient.getLock(key);
        try {
            // 默认30秒后自动过期,每隔30/3=10秒,看门狗(守护线程)会去续期锁,重设为30秒
            boolean tryLock = disLock.tryLock(waitTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
            if (!tryLock) {
                log.error("获取分布式锁:{}失败", key);
                // 由具体业务决定是抛异常还是返回null或其他业务对象
//                throw new RuntimeException("获取分布式锁失败");
                return false;
            }
            return point.proceed(point.getArgs());
        } finally {
            // 只有获取到锁的线程才执行释放锁操作
            if (disLock.isHeldByCurrentThread()) {
                disLock.unlock();
            }
        }
    }
}

◆ 模拟测试扣库存

业务操作

@Service
public class DistributionLockDemo {
    /**
     * 库存
     */
    public static int count = 20;

    public boolean increment() {
        if (count > 0) {
            count--;
            return true;
        }
        return false;
    }

    public int get() {
        return count;
    }
}

模拟发起交易

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Slf4j
public class DistributionLockTests {
    @Autowired
    private DistributionLockDemo distributionLockDemo;

    /**
     * 多线程并行处理500个请求,扣库存
     */
    @Test
    public void testDistributionLock() {
        long successCount = IntStream.range(0, 500).parallel().filter(j -> distributionLockDemo.increment()).count();

        log.info("成功数:{}", successCount);
        log.info("剩余库存:{}", distributionLockDemo.get());
    }
}

这里用Java8的并行流并发去发50个交易来模拟扣20的库存,不加锁的情况下:

2021-06-30 18:10:20,942 [INFO] [main] [net.zhaoxiaobin.redisson.DistributionLockTests:35] [] 成功数:27
2021-06-30 18:10:20,942 [INFO] [main] [net.zhaoxiaobin.redisson.DistributionLockTests:36] [] 剩余库存:0

给increment方法加上分布式锁注解,再测试:

@DistributionLock(value = "incrementLock", waitTime = 1000)
public boolean increment() {
    if (count > 0) {
        count--;
        return true;
    }
    return false;
}
2021-06-30 18:11:30,722 [INFO] [main] [net.zhaoxiaobin.redisson.DistributionLockTests:35] [] 成功数:20
2021-06-30 18:11:30,722 [INFO] [main] [net.zhaoxiaobin.redisson.DistributionLockTests:36] [] 剩余库存:0

以上案例不是太严谨,为了测试方便,只是测了单机并没有测集群的效果。有条件可以连上数据库并起多个服务去扣库里的数据,看分布式锁效果如何。

◆分布式锁的安全性

相信有不少同学都知道Redis的分布式锁不是那么的万无一失;比如主从切换导致锁丢失,还有NPC等问题影响锁的安全性

建议:

  • 但对于要求数据绝对正确的业务,在资源层一定要做好「兜底」,比如数据库的乐观锁、类似CAS等操作。
  • 使用分布式锁,在上层完成「互斥」目的,虽然极端情况下锁会失效,但它可以最大程度把并发请求阻挡在最上层,减轻操作资源层的压力。

来源:

https://www.toutiao.com/i6980240491388371486/

本文参与 腾讯云自媒体分享计划,分享自微信公众号。
原始发表:2021-07-05,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 IT大咖说 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体分享计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • ◆ Maven依赖
  • ◆ 开发自定义注解
  • ◆ 开发切面
  • ◆ 模拟测试扣库存
  • ◆分布式锁的安全性
相关产品与服务
数据库
云数据库为企业提供了完善的关系型数据库、非关系型数据库、分析型数据库和数据库生态工具。您可以通过产品选择和组合搭建,轻松实现高可靠、高可用性、高性能等数据库需求。云数据库服务也可大幅减少您的运维工作量,更专注于业务发展,让企业一站式享受数据上云及分布式架构的技术红利!
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档