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2021
09-09

解决线程并发redisson使用遇到的坑

线程并发redisson的坑

背景

因为业务上的一个购买需求，需要对库存进行行程保护，防止超卖的出现（我们不是电商公司），经过调研，最终选择使用Redission来进行控制。

主要因为Redission丰富的API，开源框架，已经被广泛应用于实际生产环境。

问题描述

当我们使用Ression中Lock.lock()方法之后，如果存在线程并发常见情况下，会出现如下异常：

java.lang.IllegalMonitorStateException: attempt to unlock lock, not locked by current thread by node id: 9f178836-f7e1-44fe-a89d-2db52f399c0d thread-id: 22

问题分析

在thread-1还没有结束的时候,也就是在thread-1在获得锁但是还没有释放锁的时候, `thread-2由于被别的线程中断停止了等待从lock.tryLock的阻塞状态中返回继续执行接下来的逻辑,并且由于尝试去释放一个属于线程thread-1的锁而抛出了一个运行时异常导致该线程thread-2结束了, 然而thread-2完成了一系列操作后,线程thread-1才释放了自己的锁.

所以thread-2并没有获得锁,却执行了需要同步的内容,还尝试去释放锁。

那解决方式我们就知道了，当前线程加的锁由当前线程去解锁，也就是说当我们使用lock.unlock的时候加上线程的判断即可。

问题解决

 RLock lock = redissonClient.getLock(key);
    if(lock.isLocked()){ // 是否还是锁定状态
      if(lock.isHeldByCurrentThread()){ // 时候是当前执行线程的锁
        lock.unlock(); // 释放锁
      }
    }

redisson使用注意事项

Redisson 是一个在 Redis 的基础上实现的 Java 驻内存数据网格，相较于暴露底层操作的Jedis，Redisson提供了一系列的分布式的 Java 常用对象，还提供了许多分布式服务。

特性 & 功能：

  • 支持 Redis 单节点（single）模式、哨兵（sentinel）模式、主从（Master/Slave）模式以及集群（Redis Cluster）模式
  • 程序接口调用方式采用异步执行和异步流执行两种方式
  • 数据序列化，Redisson 的对象编码类是用于将对象进行序列化和反序列化，以实现对该对象在 Redis 里的读取和存储
  • 单个集合数据分片，在集群模式下，Redisson 为单个 Redis 集合类型提供了自动分片的功能
  • 提供多种分布式对象，如：Object Bucket，Bitset，AtomicLong，Bloom Filter 和 HyperLogLog 等
  • 提供丰富的分布式集合，如：Map，Multimap，Set，SortedSet，List，Deque，Queue 等
  • 分布式锁和同步器的实现，可重入锁（Reentrant Lock），公平锁（Fair Lock），联锁（MultiLock），红锁（Red Lock），信号量（Semaphonre），可过期性信号锁（PermitExpirableSemaphore）等
  • 提供先进的分布式服务，如分布式远程服务（Remote Service），分布式实时对象（Live Object）服务，分布式执行服务（Executor Service），分布式调度任务服务（Schedule Service）和分布式映射归纳服务（MapReduce）
  • 更多特性和功能，请关注官网：http://redisson.org

实现原理

redis本身是不支持上述的分布式对象和集合，Redisson是通过利用redis的特性在客户端实现了高级数据结构和特性，例如优先队列的实现，是通过客户端排序整理后再存入redis。

客户端实现，意味着当没有任何客户端在线时，这些所有的数据结构和特性都不会保留，也不会自动生效，例如过期事件的触发或原来优先队列的元素增加。

注意事项

实时性

RMap中有一个功能是可以设置键值对的过期时间的，并可以注册键值对的事件监听器

元素淘汰功能（Eviction）

Redisson的分布式的RMapCache Java对象在基于RMap的前提下实现了针对单个元素的淘汰机制。同时仍然保留了元素的插入顺序。由于RMapCache是基于RMap实现的，使它同时继承了java.util.concurrent.ConcurrentMap接口和java.util.Map接口。Redisson提供的Spring Cache整合以及JCache正是基于这样的功能来实现的。

目前的Redis自身并不支持散列（Hash）当中的元素淘汰，因此所有过期元素都是通过org.redisson.EvictionScheduler实例来实现定期清理的。为了保证资源的有效利用，每次运行最多清理300个过期元素。任务的启动时间将根据上次实际清理数量自动调整，间隔时间趋于1秒到1小时之间。比如该次清理时删除了300条元素，那么下次执行清理的时间将在1秒以后（最小间隔时间）。一旦该次清理数量少于上次清理数量，时间间隔将增加1.5倍。

正如官方wiki所述，这个功能是通过后台线程定时去清理的， 所以这个是非实时的（issue-1234：on expired event is not executed in real-time.），延迟在5秒到2小时之间，因此对实时性要求比较高的场景就得自己衡量了。

由于过期时间的非实时性，所以导致过期事件的发生也是非实时的，相应的监听器可能会延迟了一会儿才收到通知，在我的测试中，ttl设置在秒级误差是比较大的，分钟级别的ttl倒还好(左侧设置值，右侧实际耗时)：

1s _ 5s
3s _ 5s
4s _ 5s
5s _ 9s
6s _ 10s
10s _ 15s
1m _ 1m11s

序列化

由Redisson默认的编码器为JsonJacksonCodec，JsonJackson在序列化有双向引用的对象时，会出现无限循环异常。而fastjson在检查出双向引用后会自动用引用符$ref替换，终止循环。

在我的情况中，我序列化了一个service，这个service已被spring托管，而且和另一个service之间也相互注入了，用fastjson能 正常序列化到redis，而JsonJackson则抛出无限循环异常。

为了序列化后的内容可见，所以不用redission其他自带的二进制编码器，自行实现编码器：

import com.alibaba.fastjson.JSON;
import com.alibaba.fastjson.serializer.SerializerFeature;
import io.netty.buffer.ByteBuf;
import io.netty.buffer.ByteBufAllocator;
import io.netty.buffer.ByteBufInputStream;
import io.netty.buffer.ByteBufOutputStream;
import org.redisson.client.codec.BaseCodec;
import org.redisson.client.protocol.Decoder;
import org.redisson.client.protocol.Encoder;​
import java.io.IOException;​
public class FastjsonCodec extends BaseCodec {​
 private final Encoder encoder = in -> {
 ByteBuf out = ByteBufAllocator.DEFAULT.buffer();
 try {
 ByteBufOutputStream os = new ByteBufOutputStream(out);
 JSON.writeJSONString(os, in,SerializerFeature.WriteClassName);
 return os.buffer();
 } catch (IOException e) {
 out.release();
 throw e;
 } catch (Exception e) {
 out.release();
 throw new IOException(e);
 }
 };
​
 private final Decoder<Object> decoder = (buf, state) ->
 JSON.parseObject(new ByteBufInputStream(buf), Object.class);
​
 @Override
 public Decoder<Object> getValueDecoder() {
 return decoder;
 }
​
 @Override
 public Encoder getValueEncoder() {
 return encoder;
 }
}

订阅发布

Redisson对订阅发布的封装是RTopic，这也是Redisson中很多事件监听的实现原理（例如键值对的事件监听）。

使用单元测试时发现，在事件发布后，订阅方需要延时一下才能收到事件。具体原因待查。

以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持自学编程网。

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