基於AOP和Redis實現的簡易版分布式鎖

所以我準備通過分布式鎖去解決這個問題。

分布式鎖一般解決如下兩類問題：

1、效率性問題，比如重**簡訊，重複生成同樣的訂單等。

2、正確性問題，比如在某乙個請求扣款的同時不允許其他請求同時去扣款。

當然，題目中寫了簡易版是因為，這次的分布式鎖只準備解決效率性的問題，而不解決正確性的問題。

之所以基於redis，是因為redis作為一款基本上網際網路公司都會必備的快取資料庫，簡單好用，入門門檻較低。

而基於aop實現，是因為用註解方式侵入性更低，基本上不需要修改原生**，只需要加註解就行。

如下是簡易版的分布式鎖的實現方式：

首先我們需要1個註解，用於方法的lockannotation

@retention(retentionpolicy.runtime)
@target()
public @inte***ce lockannotation 
複製**

lockannotation用於加在需要分布式鎖的方法上，表明這是乙個需要加分布式鎖的方法，來引入切面，lockfield用於redis的key的字首識別，lockkey是用於明確redis的key，通過spel語法實現，locktime是防止死鎖而新增的鎖的預設失效時間，waittime是為了讓鎖獲取失敗時可以進行等待則不僅僅是快速失敗。

最後是切面的實現lockaspect

@component
@aspect
public class lockaspect 
expression expression = parser.parseexpression(lockannotation.lockkey());
string lockkey = expression.getvalue(context, string.class);
int locktime = lockannotation.locktime() > 1 ? lockannotation.locktime() : 1;
int waittime = lockannotation.waittime() > 0 ? lockannotation.waittime() : 0;
int locktime = lockannotation.locktime();
string randomvalue = uuid.randomuuid().tostring();
long starttime = system.currenttimemillis();
long endtime = system.currenttimemillis() + waittime * 1000;
try ,引數為{}", joinpoint.getsignature(),
string.join("-", lists.newarraylist(args).stream().map(obj -> jsonobject.tojsonstring(objectutils.defaultifnull(obj, "null")))
.collect(collectors.tolist())));
}object returnobject = joinpoint.proceed(args);
return
returnobject;
}int sleeptime = math.min(1000, waittime * 100);
if (logger.isdebugenabled()) ms,方法名為{},引數為{}", sleeptime, joinpoint.getsignature(),
string.join("-", lists.newarraylist(args).stream().map(obj -> jsonobject.tojsonstring(objectutils.defaultifnull(obj, "null")))
.collect(collectors.tolist())));
}thread.sleep(sleeptime);
} while (system.currenttimemillis() <= endtime);
if (logger.isinfoenabled()) ms,方法將不執行,方法名為{},引數為{}", system.currenttimemillis() - starttime, joinpoint.getsignature()
, string.join("-", lists.newarraylist(args).stream().map(object::tostring)
.collect(collectors.tolist())));
}return null;
} finally 
}}複製**

其中setlock是通過redis的set指令實現的，其中[nx|xx]選擇nx，然後設定過期時間。而dellock是通過redis的eval指令去執行lua指令碼實現的，其中script**如下：

string script = "if redis.call('get', keys[1]) == ar**[1] then return redis.call('del', keys[1]) else return 0 end";
複製**

以上獲取鎖和釋放鎖的過程經過一次改良，原本不太完美的的**如下：

try ,引數為{}", joinpoint.getsignature(), string.join("-", lists.newarraylist(args).stream().map(object::tostring).collect(collectors.tolist())));
}return null;
}cacheutils.expirekey(lockfield, lockkey, locktime);
if (logger.isdebugenabled()) ,引數為{}", joinpoint.getsignature(), string.join("-", lists.newarraylist(args).stream().map(object::tostring).collect(collectors.tolist())));
}	returnobject = joinpoint.proceed(args);
} finally 
}複製**

主要區別在於有兩點:

1.之前的建立鎖和給鎖設定有效時間是分二步進行的，存在風險。萬一在建立鎖之後宕機了，那麼將徹底死鎖。改良後，將建立鎖和給鎖設定有效時間合併為一步setnx，就避免了這個問題。

2.之前的釋放鎖的過程，只判斷了ttl，但沒法保證釋放鎖的時候，自己依然是鎖的持有者。如果不加以判斷直接釋放鎖，就會出現誤刪除其它請求建立的鎖的情況。改良後，通過生成乙個隨機數，然後在釋放鎖的時候通過lua指令碼去執行，先獲取鎖的值，然後判斷釋放的鎖是否是當初該請求建立的鎖，如果是，則釋放鎖。

if (randomvalue.equals(cacheutils.get(lockfield, lockkey))) 
複製**

之所以沒有採用上述的先get再del的操作，而是採用lua指令碼是因為需要保持操作的原子性。假設採用上述的方式，則get和del是分步執行的。那麼如果要求a在執行del操作之前，萬一因為其他原因導致沒有及時del，此時鎖過期自動釋放了，這時請求b發現可以建立鎖，就建立了鎖。然後請求a突然又恢復正常去釋放鎖，但此時鎖的持有者是請求b，請求a誤刪了請求b持有的鎖。這個問題比較複雜，因為redis沒有get和del合二為一的操作，要解決該問題只能通過lua指令碼將這兩個操作合二為一，一起執行才行。

原理介紹完了，接下來介紹一下如何使用。

lockkey的命名盡量保持'x='+#x的方式。如果變數是個物件，需要獲取到物件中的值，例如是order物件中的ordersn，可以通過order.ordersn方式獲取。

@lockannotation(lockfield = "lock", locktime = 10, lockkey = "'ordersn='+#ordersn")
public integer lock(string action, string ordersn) 
複製**

需要注意的是，常量'ordersn='需要用單引號'，否則會被當做是賦值語法，而#後面的ordersn只要和方法中的變數名ordersn保持一直就可以了

如有更好的建議，歡迎一起來溝通。

基於AOP和Redis實現的簡易版分布式鎖

spring的AOP 基於XML實現AOP的過程

AOP基於註解實現

AspectJ基於註解的AOP 實現

基於AOP和Redis實現的簡易版分布式鎖

spring的AOP 基於XML實現AOP的過程

AOP基於註解實現

AspectJ基於註解的AOP 實現

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