Redis系列之简单实现watchDog自动续期机制

2023-12-13 07:28
文章标签 简单 实现 redis 系列 自动 机制 watchdog 续期

本文主要是介绍Redis系列之简单实现watchDog自动续期机制，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

在分布锁的实际使用中，可能会遇到一种情况，一个业务执行时间很长，已经超过redis加锁的时间，也就是锁已经释放了，但是业务还没执行完成，这时候其它线程还是可以获取锁，那就没保证线程安全

项目环境：

  • JDK 1.8

  • SpringBoot 2.2.1

  • Maven 3.2+

  • Mysql 8.0.26

  • spring-boot-starter-data-redis 2.2.1

  • jedis3.1.0

  • 开发工具

    • IntelliJ IDEA

    • smartGit

先搭建一个springboot集成jedis的例子工程，参考我之前的博客，

抽象类，实现一些共用的逻辑

package com.example.jedis.common;import lombok.extern.slf4j.Slf4j;import java.net.SocketTimeoutException;
import java.util.concurrent.TimeUnit;import static com.example.jedis.common.RedisConstant.DEFAULT_EXPIRE;
import static com.example.jedis.common.RedisConstant.DEFAULT_TIMEOUT;@Slf4j
public abstract class AbstractDistributedLock implements DistributedLock {@Overridepublic boolean acquire(String lockKey, String requestId, int expireTime, int timeout) {expireTime = expireTime <= 0 ? DEFAULT_EXPIRE : expireTime;timeout = timeout < 0 ? DEFAULT_TIMEOUT : timeout * 1000;long start = System.currentTimeMillis();try {do {if (doAcquire(lockKey, requestId, expireTime)) {watchDog(lockKey, requestId, expireTime);return true;}TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);} while (System.currentTimeMillis() - start < timeout);} catch (Exception e) {Throwable cause = e.getCause();if (cause instanceof SocketTimeoutException) {// ignore exceptionlog.error("sockTimeout exception:{}", e);}else if (cause instanceof  InterruptedException) {// ignore exceptionlog.error("Interrupted exception:{}", e);}else {log.error("lock acquire exception:{}", e);}throw new LockException(e.getMessage(), e);}return false;}@Overridepublic boolean release(String lockKey, String requestId) {try {return doRelease(lockKey, requestId);} catch (Exception e) {log.error("lock release exception:{}", e);throw new LockException(e.getMessage(), e);}}protected abstract boolean doAcquire(String lockKey, String requestId, int expireTime);protected abstract boolean doRelease(String lockKey, String requestId);protected abstract void watchDog(String lockKey, String requestId, int expireTime);}

具体的实现，主要是基于一个定时任务，时间间隔一定要比加锁时间少一点，这里暂时少1s，加上一个lua脚本进行检测，检测不到数据，就关了定时任务

package com.example.jedis.common;import cn.hutool.core.collection.CollUtil;
import cn.hutool.core.convert.Convert;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.InitializingBean;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.List;
import java.util.concurrent.ScheduledThreadPoolExecutor;
import java.util.concurrent.TimeUnit;@Component
@Slf4j
public class JedisLockTemplate extends AbstractRedisLock implements InitializingBean {private String UNLOCK_LUA = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";private String WATCH_DOG_LUA = "local lock_key=KEYS[1]\n" +"local lock_value=ARGV[1]\n" +"local lock_ttl=ARGV[2]\n" +"local current_value=redis.call('get',lock_key)\n" +"local result=0\n" +"if lock_value==current_value then\n" +"    redis.call('expire',lock_key,lock_ttl)\n" +"    result=1\n" +"end\n" +"return result";private static final Long UNLOCK_SUCCESS = 1L;private static final Long RENEWAL_SUCCESS = 1L;@Autowiredprivate JedisTemplate jedisTemplate;private ScheduledThreadPoolExecutor scheduledExecutorService;@Overridepublic void afterPropertiesSet() throws Exception {this.UNLOCK_LUA = jedisTemplate.scriptLoad(UNLOCK_LUA);this.WATCH_DOG_LUA = jedisTemplate.scriptLoad(WATCH_DOG_LUA);scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);}@Overridepublic boolean doAcquire(String lockKey, String requestId, int expire) {return jedisTemplate.setnxex(lockKey, requestId, expire);}@Overridepublic boolean doRelease(String lockKey, String requestId) {Object eval = jedisTemplate.evalsha(UNLOCK_LUA, CollUtil.newArrayList(lockKey), CollUtil.newArrayList(requestId));if (UNLOCK_SUCCESS.equals(eval)) {scheduledExecutorService.shutdown();return true;}return false;}@Overridepublic void watchDog(String lockKey, String requestId, int expire) {int period = getPeriod(expire);if (scheduledExecutorService.isShutdown()) {scheduledExecutorService = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);}scheduledExecutorService.scheduleAtFixedRate(new WatchDogTask(scheduledExecutorService, CollUtil.newArrayList(lockKey), CollUtil.newArrayList(requestId, Convert.toStr(expire))),1,period,TimeUnit.SECONDS);}class WatchDogTask implements Runnable {private ScheduledThreadPoolExecutor scheduledThreadPoolExecutor;private List<String> keys;private List<String> args;public WatchDogTask(ScheduledThreadPoolExecutor scheduledThreadPoolExecutor, List<String> keys, List<String> args) {this.scheduledThreadPoolExecutor = scheduledThreadPoolExecutor;this.keys = keys;this.args = args;}@Overridepublic void run() {log.info("watch dog for renewal...");Object evalsha = jedisTemplate.evalsha(WATCH_DOG_LUA, keys, args);if (!evalsha.equals(RENEWAL_SUCCESS)) {scheduledThreadPoolExecutor.shutdown();}log.info("renewal result:{}, keys:{}, args:{}", evalsha, keys, args);}}private int getPeriod(int expire) {if (expire < 1)throw new LockException("expire不允许小于1");return expire - 1;}}

写一个测试Controller类，开始用SpringBoot测试类的，但是发现有时候还是经常出现一些连接超时情况，这个可能是框架兼容的bug

package com.example.jedis.controller;import com.example.jedis.common.JedisLockTemplate;
import com.example.jedis.common.Lock;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.Random;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.stream.IntStream;@RestController
@Slf4j
public class TestController {private static final String REDIS_KEY = "test:lock";@Autowiredprivate JedisLockTemplate jedisLockTemplate;@GetMapping("test")public void test(@RequestParam("threadNum")Integer threadNum) throws InterruptedException {CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(threadNum);IntStream.range(0, threadNum).forEach(e->{new Thread(new RunnableTask(countDownLatch)).start();});countDownLatch.await();}@GetMapping("testLock")@Lock(lockKey = "test:api", requestId = "123", expire = 5, timeout = 3)public void testLock() throws InterruptedException {doSomeThing();}class RunnableTask implements Runnable {CountDownLatch countDownLatch;public RunnableTask(CountDownLatch countDownLatch) {this.countDownLatch = countDownLatch;}@Overridepublic void run() {redisLock();countDownLatch.countDown();}}private void redisLock() {String requestId = getRequestId();Boolean lock = jedisLockTemplate.acquire(REDIS_KEY, requestId, 5, 3);if (lock) {try {doSomeThing();} catch (Exception e) {jedisLockTemplate.release(REDIS_KEY, requestId);} finally {jedisLockTemplate.release(REDIS_KEY, requestId);}} else {log.warn("获取锁失败!");}}private void doSomeThing() throws InterruptedException {log.info("do some thing");Thread.sleep(15 * 1000);}private String getRequestId() {String str="abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ0123456789";Random random=new Random();StringBuffer sb=new StringBuffer();for(int i=0;i<32;i++){int number=random.nextInt(62);sb.append(str.charAt(number));}return sb.toString();}}
# 模拟100个并发请求
curl http://127.0.0.1:8080/springboot-jedis/test?threadNum=100

长事务还没执行完成，会自动进行续期

在这里插入图片描述

模拟100个线程的场景，只有一个线程会获取到锁

在这里插入图片描述

参考资料：

  • https://github.com/finefuture/RedisLock-with-WatchDog/blob/master/RedisLock.java
  • https://www.cnblogs.com/crazymakercircle/p/14731826.html
  • https://blog.csdn.net/Cocoxzq000/article/details/121575272

这篇关于Redis系列之简单实现watchDog自动续期机制的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/487586。

相关文章

Python实现精准提取 PDF中的文本,表格与图片

Python实现精准提取 PDF中的文本,表格与图片

《Python实现精准提取PDF中的文本,表格与图片》在实际的系统开发中,处理PDF文件不仅限于读取整页文本,还有提取文档中的表格数据,图片或特定区域的内容,下面我们来看看如何使用Python实... 目录安装 python 库提取 PDF 文本内容：获取整页文本与指定区域内容获取页面上的所有文本内容获取
阅读更多...
基于Python实现一个Windows Tree命令工具

基于Python实现一个Windows Tree命令工具

《基于Python实现一个WindowsTree命令工具》今天想要在Windows平台的CMD命令终端窗口中使用像Linux下的tree命令,打印一下目录结构层级树,然而还真有tree命令,但是发现... 目录引言实现代码使用说明可用选项示例用法功能特点添加到环境变量方法一：创建批处理文件并添加到PATH1
阅读更多...
Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能

Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能

《Java使用HttpClient实现图片下载与本地保存功能》在当今数字化时代,网络资源的获取与处理已成为软件开发中的常见需求,其中,图片作为网络上最常见的资源之一,其下载与保存功能在许多应用场景中都... 目录引言一、Apache HttpClient简介二、技术栈与环境准备三、实现图片下载与保存功能1.
阅读更多...
canal实现mysql数据同步的详细过程

canal实现mysql数据同步的详细过程

《canal实现mysql数据同步的详细过程》：本文主要介绍canal实现mysql数据同步的详细过程,本文通过实例图文相结合给大家介绍的非常详细,对大家的学习或工作具有一定的参考借鉴价值,需要的... 目录1、canal下载2、mysql同步用户创建和授权3、canal admin安装和启动4、canal
阅读更多...
Maven 配置中的 ＜mirror＞绕过 HTTP 阻断机制的方法

Maven 配置中的 ＜mirror＞绕过 HTTP 阻断机制的方法

《Maven配置中的＜mirror＞绕过HTTP阻断机制的方法》：本文主要介绍Maven配置中的＜mirror＞绕过HTTP阻断机制的方法,本文给大家分享问题原因及解决方案,感兴趣的朋友一... 目录一、问题场景：升级 Maven 后构建失败二、解决方案：通过 <mirror> 配置覆盖默认行为1. 配置示
阅读更多...
Nexus安装和启动的实现教程

Nexus安装和启动的实现教程

《Nexus安装和启动的实现教程》：本文主要介绍Nexus安装和启动的实现教程,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录一、Nexus下载二、Nexus安装和启动三、关闭Nexus总结一、Nexus下载官方下载链接：DownloadWindows系统根
阅读更多...
SpringBoot集成LiteFlow实现轻量级工作流引擎的详细过程

SpringBoot集成LiteFlow实现轻量级工作流引擎的详细过程

《SpringBoot集成LiteFlow实现轻量级工作流引擎的详细过程》LiteFlow是一款专注于逻辑驱动流程编排的轻量级框架,它以组件化方式快速构建和执行业务流程,有效解耦复杂业务逻辑,下面给大... 目录一、基础概念1.1 组件（Component）1.2 规则（Rule）1.3 上下文（Conte
阅读更多...
Springboot整合Redis主从实践

Springboot整合Redis主从实践

《Springboot整合Redis主从实践》：本文主要介绍Springboot整合Redis主从的实例,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录前言原配置现配置测试LettuceConnectionFactory.setShareNativeConnect
阅读更多...
MySQL 横向衍生表(Lateral Derived Tables)的实现

MySQL 横向衍生表(Lateral Derived Tables)的实现

《MySQL横向衍生表(LateralDerivedTables)的实现》横向衍生表适用于在需要通过子查询获取中间结果集的场景,相对于普通衍生表,横向衍生表可以引用在其之前出现过的表名,本文就来... 目录一、横向衍生表用法示例1.1 用法示例1.2 使用建议前面我们介绍过mysql中的衍生表（From子句
阅读更多...
Mybatis的分页实现方式

Mybatis的分页实现方式

《Mybatis的分页实现方式》MyBatis的分页实现方式主要有以下几种,每种方式适用于不同的场景,且在性能、灵活性和代码侵入性上有所差异,对Mybatis的分页实现方式感兴趣的朋友一起看看吧... 目录​1. 原生 SQL 分页（物理分页）​​2. RowBounds 分页（逻辑分页）​​3. Page
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2