官方承諾：K60至尊版將會(huì)首批升級(jí)MIUI 15
全新的MIUI 15今天也有了消息，在官宣了K60至尊版將會(huì)搭載天璣9200+處理器和獨(dú)顯芯片X7的同時(shí)，Redmi給出了官方承諾，K60至尊重大更新首批升級(jí)，會(huì)首批推送MIUI 15。也就是說(shuō)雖然
Redisson 是一個(gè)基于 Netty 通信框架的高性能 Redis 客戶端， 實(shí)現(xiàn)了分布式和可擴(kuò)展的 Java 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提供很多分布式相關(guān)操作服務(wù)以及大量便利的工具方法，讓開(kāi)發(fā)者可以把精力放在開(kāi)發(fā)業(yè)務(wù)，避免重復(fù)造輪子。
1.通信框架基于 Netty，使用多路復(fù)用。吞吐量高。
2.兼容支持 Redis 集群模式，Reids 哨兵模式等，天然適配分布式服務(wù)。
3.提供多種分布式對(duì)象的封裝，如：Bloom Filter，Object Bucket，Bitset，AtomicLong， 和 HyperLogLog 等。
4.提供分布式鎖實(shí)現(xiàn)包括：
RedissonFairLock 公平鎖，
RedissonLock 非公平鎖，
RedissonRedLock 紅鎖（基于紅鎖算法， 當(dāng)集群中大多數(shù)（ N/2 + 1 ）加鎖成功了，則認(rèn)為加鎖成功，
目前已被棄用，Redisson 官方不再建議使用）。
RedissonLock 作為分布式鎖，實(shí)現(xiàn)了可重入鎖。阻塞鎖，非阻塞鎖。并且 Redisson 存在看門(mén)狗機(jī)制，可以對(duì)未手動(dòng)設(shè)置超時(shí)時(shí)間的鎖實(shí)現(xiàn)自動(dòng)續(xù)期。
加鎖代碼邏輯
/**** @param waitTime 獲取鎖的最大等待時(shí)間，默認(rèn) -1，* @param leaseTime 鎖的過(guò)期時(shí)間，默認(rèn) -1* @param unit* @param threadId* @return*/private RFuture<Boolean> tryAcquireOnceAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) { RFuture<Boolean> acquiredFuture; if (leaseTime > 0) { //若手動(dòng)設(shè)置了鎖的過(guò)期時(shí)間，則加鎖時(shí)以當(dāng)前傳入過(guò)期時(shí)間為準(zhǔn) //執(zhí)行Lua腳本，加鎖 acquiredFuture = tryLockInnerAsync(waitTime, leaseTime, unit, threadId,RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN); } else { //若未手動(dòng)設(shè)置，則默認(rèn)過(guò)期時(shí)間等于配置的lockWatchdogTimeout，lockWatchdogTimeout默認(rèn)為30s。 //然后執(zhí)行Lua腳本，加鎖 acquiredFuture = tryLockInnerAsync(waitTime, internalLockLeaseTime, TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN); } CompletionStage<Boolean> f = acquiredFuture.thenApply(acquired -> { //lock acquired //若鎖成功獲取到 if (acquired) { if (leaseTime > 0) { internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime); } else { //若未手動(dòng)設(shè)置過(guò)期時(shí)間，則執(zhí)行看門(mén)狗任務(wù)，自動(dòng)續(xù)期 scheduleExpirationRenewal(threadId); } } return acquired; }); return new CompletableFutureWrapper<>(f);}加鎖 Lua 腳本如下：
if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " + "redis.call('hincrby', 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]);其中 KEYS[1] 是鎖邏輯名稱，ARGV[1] 是 key 的過(guò)期時(shí)間，ARGV[2]是鎖的線程級(jí)別名稱（ uuid + 線程id ，uuid 是每個(gè) Redisson 客戶端創(chuàng)建時(shí)唯一生成的）。
由此可看出，鎖利用 Hash 結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)，其中 Hash 的 key 是鎖的邏輯名稱，field 是鎖的線程級(jí)別名稱，value 是鎖的重入次數(shù)。
加鎖 Lua 腳本的含義：
先判斷當(dāng)前邏輯鎖名稱的 key 是否存在，
若不存在，在 Hash 結(jié)構(gòu)中設(shè)置這個(gè)鎖，鎖重入次數(shù)加 1，然后給 key 設(shè)置一個(gè)過(guò)期時(shí)間，最后返回 null。
若存在，并且已經(jīng)被當(dāng)前線程持有，就鎖可重入次數(shù)加 1，并且重新設(shè)置 key 的過(guò)期時(shí)間,最后返回 null，
若當(dāng)前鎖被其他線程持有，返回 key 剩余過(guò)期時(shí)間。
Lock 阻塞鎖與 Trylock 底層調(diào)用代碼基本一致。多了一個(gè)等待鎖被其他線程釋放后，重新嘗試加鎖的過(guò)程。
代碼如下：
private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException { long threadId = Thread.currentThread().getId(); Long ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId); // lock acquired if (ttl == null) { return; } //訂閱釋放鎖消息 CompletableFuture<RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId); pubSub.timeout(future); RedissonLockEntry entry; if (interruptibly) { entry = commandExecutor.getInterrupted(future); } else { entry = commandExecutor.get(future); } try { while (true) { //重新嘗試取鎖 ttl = tryAcquire(-1, leaseTime, unit, threadId); // lock acquired if (ttl == null) { break; } // waiting for message， if (ttl >= 0) { try { //當(dāng)鎖仍然被其他線程占有時(shí)，調(diào)用 //java.util.concurrent.Semaphore#tryAcquire方法進(jìn)行信號(hào)量阻塞， //當(dāng)線程阻塞等待時(shí)間超過(guò)最大超時(shí)時(shí)間（ttl即鎖的key的剩余存活時(shí)間） //或者 監(jiān)聽(tīng)到鎖釋放消息后，信號(hào)量被釋放后，線程不再阻塞 entry.getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS); } catch (InterruptedException e) { if (interruptibly) { throw e; } entry.getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS); } } else { if (interruptibly) { //嘗試從信號(hào)量獲取一個(gè)許可 entry.getLatch().acquire(); } else { entry.getLatch().acquireUninterruptibly(); } } } } finally { //取消訂閱鎖釋放消息 unsubscribe(entry, threadId);}大致流程如下：
1.先獲取鎖，若獲取鎖成功，直接返回。
2.若獲取失敗，訂閱釋放鎖消息。
3.進(jìn)入 while 循環(huán)，重新嘗試獲取鎖。若獲取鎖成功，則跳出循環(huán)，并不再訂閱釋放鎖消息。
4.若重新獲取鎖失敗，進(jìn)行信號(hào)量阻塞，直到鎖被其他占有線程釋放（監(jiān)聽(tīng)鎖釋放消息的監(jiān)聽(tīng)器中，有喚醒信號(hào)量的邏輯）或者到達(dá)阻塞超時(shí)時(shí)間，然后繼續(xù)這個(gè) while 循環(huán)。
代碼如下
public RFuture<Void> unlockAsync(long threadId) { //執(zhí)行解鎖lua腳本 RFuture<Boolean> future = unlockInnerAsync(threadId); CompletionStage<Void> f = future.handle((opStatus, e) -> { //取消看門(mén)狗任務(wù) cancelExpirationRenewal(threadId); if (e != null) { throw new CompletionException(e); } if (opStatus == null) { IllegalMonitorStateException cause = new IllegalMonitorStateException ("attempt to unlock lock, not locked by current thread by node id: " + id + " thread-id: " + threadId); throw new CompletionException(cause); } return null; }); return new CompletableFutureWrapper<>(f);}1.其中解鎖 Lua 腳本如下：
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then " + "return nil;" + "end; " + "local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1); " + "if (counter > 0) then " + "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); " + "return 0; " + "else " + "redis.call('del', KEYS[1]); " + "redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); " + "return 1; " + "end; " + "return nil;其中 KEYS[1] 為鎖的邏輯名稱，KEYS[2] 為通道名稱，ARGV[1] 為 0， ARGV[2] 為鎖的過(guò)期時(shí)間，默認(rèn) 30s，ARGV[3] 為鎖的線程級(jí)別名稱。
解鎖 Lua 腳本含義：
解鎖時(shí)，先判斷當(dāng)前鎖是否被當(dāng)前線程持有，
若不是，則返回 null。
若是，鎖的可重入次數(shù) 減1。
然后繼續(xù)判斷鎖的可重入次數(shù)是否大于 0，若大于 0，繼續(xù)給這個(gè)鎖 key 續(xù)期 30s，并且最后返回 0。
若不大于 0，刪除這個(gè)鎖的 key，并向指定通道發(fā)布這個(gè)解鎖消息，并且返回 1。
2.如果這個(gè)鎖有看門(mén)狗任務(wù)在定時(shí)續(xù)期，當(dāng)解鎖成功時(shí)會(huì)取消這個(gè)定時(shí)續(xù)期任務(wù)。
當(dāng)某個(gè)鎖內(nèi)的任務(wù)的執(zhí)行時(shí)間不可預(yù)估時(shí)，可能執(zhí)行時(shí)間很長(zhǎng)，也可能很短。此時(shí)若直接設(shè)置一個(gè)固定的鎖過(guò)期時(shí)間，可能會(huì)導(dǎo)致任務(wù)執(zhí)行時(shí)間遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于鎖的過(guò)期時(shí)間，導(dǎo)致任務(wù)還未執(zhí)行完成，但是鎖已經(jīng)過(guò)期了。那其他線程又可以獲取到鎖，然后執(zhí)行該任務(wù)了，最終導(dǎo)致線程安全問(wèn)題。
為應(yīng)對(duì)這種情況，定期給鎖續(xù)期的看門(mén)狗機(jī)制出現(xiàn)了。
代碼：
//真正看門(mén)狗續(xù)期任務(wù)private void renewExpiration() { ExpirationEntry ee = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName()); if (ee == null) { return; } //創(chuàng)建一個(gè)延時(shí)任務(wù)，底層實(shí)現(xiàn)是netty時(shí)間輪。當(dāng)每過(guò)了lockWatchdogTimeout/3的時(shí)間，執(zhí)行該任務(wù) Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() { @Override public void run(Timeout timeout) throws Exception { ExpirationEntry ent = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName()); if (ent == null) { return; } Long threadId = ent.getFirstThreadId(); //若當(dāng)前鎖已經(jīng)被當(dāng)前線程釋放，則鎖不再續(xù)期 if (threadId == null) { return; } //調(diào)用Lua腳本，判斷當(dāng)前鎖是否被當(dāng)前線程占有，若是則返回true, //并且重新設(shè)置key的過(guò)期時(shí)間，默認(rèn)30s CompletionStage<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId); future.whenComplete((res, e) -> { if (e != null) { log.error("Can't update lock " + getRawName() + " expiration", e); EXPIRATION_RENEWAL_MAP.remove(getEntryName()); return; } //當(dāng)鎖仍然被當(dāng)前線程占有，說(shuō)明業(yè)務(wù)代碼還在執(zhí)行，則遞歸調(diào)用續(xù)期任務(wù) if (res) { // reschedule itself log.info("續(xù)期任務(wù)執(zhí)行"+ "threadId：" +threadId); renewExpiration(); } else { //否則移除該續(xù)期任務(wù)，直接在EXPIRATION_RENEWAL_MAP移除ExpirationEntry cancelExpirationRenewal(null); } }); } }, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS); ee.setTimeout(task);}當(dāng)沒(méi)有顯式指定鎖過(guò)期時(shí)間時(shí)候，就默認(rèn) key 過(guò)期時(shí)間 30s，然后定時(shí)任務(wù)每 10 秒（ lockWatchdogTimeout/3 ）進(jìn)行一次調(diào)用，執(zhí)行鎖續(xù)期動(dòng)作,若這個(gè)線程還持有這個(gè)鎖，就對(duì)這個(gè)線程持有的鎖進(jìn)行續(xù)期操作（通過(guò) pexpire 續(xù)期 key 30s），若途中持有鎖的線程 手動(dòng)被 unlock 或者機(jī)器宕機(jī)才會(huì)取消這個(gè)任務(wù)。否則會(huì)一直續(xù)期。
Redisson 作為一個(gè) Redis 客戶端，基于 Redis、Lua 和 Netty 建立起了一套完善的分布式解決方案，比如分布式鎖的實(shí)現(xiàn)，分布式對(duì)象的操作等。本文主要簡(jiǎn)單講述了在 Redisson 中分布式鎖的實(shí)現(xiàn)。其實(shí)在 Redisson 中還有很多值得深挖的點(diǎn)。比如：Redisson 中使用了大量 Netty 的特性。大家有興趣的話，可以仔細(xì)研究一下。
https://github.com/redisson/redisson/wiki
https://cloud.tencent.com/developer/article/1500854
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