재진입 잠금이란 무엇입니까? Redis가 분산 재진입 잠금을 구현하는 방법에 대한 자세한 설명
- 青灯夜游앞으로
- 2022-01-28 10:00:108954검색
재진입 잠금이란 무엇인가요? 재진입 잠금을 구현하는 방법은 무엇입니까? 다음 기사에서는 redis가 분산 재진입 잠금을 구현하는 방법에 대해 심도 있는 논의를 제공할 것입니다. 도움이 되기를 바랍니다.
비재진입 잠금이란 무엇인가요?
즉, 현재 스레드가 메서드를 실행하여 잠금을 획득한 경우 해당 메서드에서 다시 잠금을 획득하려고 하면 획득할 수 없어 차단됩니다.
재진입 잠금이란 무엇인가요?
재진입 잠금(재진입 잠금)은 동일한 스레드에서 외부 함수가 잠금을 획득한 후에도 내부 재귀 함수가 여전히 잠금을 획득할 수 있음을 의미합니다. 즉, 동일한 스레드가 동일한 코드를 다시 입력하면 다시 잠금을 얻을 수 있습니다.
자물쇠를 다시 입력할 수 있나요?
교착 상태가 동일한 스레드에서 여러 번 잠금을 획득하는 것을 방지합니다.
참고: Java 프로그래밍에서 동기화 및 ReentrantLock은 모두 재진입 잠금입니다. 在java的编程中synchronized 和 ReentrantLock都是可重入锁。
基于synchronized的可重入锁
步骤1：双重加锁逻辑
public class SynchronizedDemo {
//模拟库存100
int count=100;
public synchronized void operation(){
log.info("第一层锁:减库存");
//模拟减库存
count--;
add();
log.info("下订单结束库存剩余:{}",count);
}
private synchronized void add(){
log.info("第二层锁：插入订单");
try {
Thread.sleep(1000*10);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}步骤2：加个测试类
public static void main(String[] args) {
SynchronizedDemo synchronizedDemo=new SynchronizedDemo();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int finalI = i;
new Thread(()->{
log.info("-------用户{}开始下单--------", finalI);
synchronizedDemo.operation();
}).start();
}
}步骤3：测试
20:44:04.013 [Thread-2] INFO com.agan.redis.controller.SynchronizedController - -------用户2开始下单-------- 20:44:04.013 [Thread-1] INFO com.agan.redis.controller.SynchronizedController - -------用户1开始下单-------- 20:44:04.013 [Thread-0] INFO com.agan.redis.controller.SynchronizedController - -------用户0开始下单-------- 20:44:04.016 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第一层锁:减库存 20:44:04.016 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第二层锁：插入订单 20:44:14.017 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 下订单结束库存剩余:99 20:44:14.017 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第一层锁:减库存 20:44:14.017 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第二层锁：插入订单 20:44:24.017 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 下订单结束库存剩余:98 20:44:24.017 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第一层锁:减库存 20:44:24.017 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 第二层锁：插入订单 20:44:34.017 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.SynchronizedDemo - 下订单结束库存剩余:97
- 由于synchronized关键字修饰的是方法，所有加锁为实例对象：synchronizedDemo
- 运行结果可以看出减库存和插入订单都是每个线程都完整运行两个方法完毕，才能释放锁，其他线程才能拿锁，即是一个线程多次可以拿到同一个锁，可重入。所以synchronized也是可重入锁。
基于ReentrantLock的可重入锁
ReentrantLock，是一个可重入且独占式的锁，是一种递归无阻塞的同步锁。和synchronized关键字相比，它更灵活、更强大，增加了轮询、超时、中断
1단계: 이중 잠금 논리
public class ReentrantLockDemo {
private Lock lock = new ReentrantLock();
public void doSomething(int n){
try{
//进入递归第一件事：加锁
lock.lock();
log.info("--------递归{}次--------",n);
if(n<=2){
try {
Thread.sleep(1000*2);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
this.doSomething(++n);
}else{
return;
}
}finally {
lock.unlock();
}
}
}2단계: 테스트 클래스 추가
public static void main(String[] args) {
ReentrantLockDemo reentrantLockDemo=new ReentrantLockDemo();
for (int i = 0; i < 3; i++) {
int finalI = i;
new Thread(()->{
log.info("-------用户{}开始下单--------", finalI);
reentrantLockDemo.doSomething(1);
}).start();
}
}3단계: 테스트 - 아아아아
- synchronized 키워드가 메소드를 수정하기 때문에 모든 잠금은 인스턴스 객체입니다:synchronousDemo
실행 결과를 보면 재고 감소와 주문 삽입 모두 잠금이 해제되기 전에 각 스레드가 두 메소드를 완전히 실행해야 하고 나머지만 실행해야 한다는 것을 알 수 있습니다. 스레드는 잠금을 얻을 수 있습니다. 즉, 스레드는 동일한 잠금을 여러 번 얻을 수 있으며 재진입이 가능합니다. 따라서 동기화는 재진입 잠금이기도 합니다.
ReentrantLock을 기반으로 한 재진입 잠금RedissonReentrantLock은 재진입 및 배타적 잠금이자 재귀적 비차단 동기화 잠금입니다. 동기화된 키워드에 비해 폴링, 타임아웃, 인터럽트와 같은 고급 기능이 추가되어 더욱 유연하고 강력해졌습니다.
1단계: 이중 잠금 논리20:55:23.533 [Thread-1] INFO com.agan.redis.controller.ReentrantController - -------用户1开始下单--------
20:55:23.533 [Thread-2] INFO com.agan.redis.controller.ReentrantController - -------用户2开始下单--------
20:55:23.533 [Thread-0] INFO com.agan.redis.controller.ReentrantController - -------用户0开始下单--------
20:55:23.536 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归1次--------
20:55:25.537 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归2次--------
20:55:27.538 [Thread-1] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归3次--------
20:55:27.538 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归1次--------
20:55:29.538 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归2次--------
20:55:31.539 [Thread-2] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归3次--------
20:55:31.539 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归1次--------
20:55:33.539 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归2次--------
20:55:35.540 [Thread-0] INFO com.agan.redis.Reentrant.ReentrantLockDemo - --------递归3次--------
- 2단계: 테스트 클래스 추가
public class RedisController { @Autowired RedissonClient redissonClient; @GetMapping(value = "/lock") public void get(String key) throws InterruptedException { this.getLock(key, 1); } private void getLock(String key, int n) throws InterruptedException { //模拟递归，3次递归后退出 if (n > 3) { return; } //步骤1：获取一个分布式可重入锁RLock //分布式可重入锁RLock :实现了java.util.concurrent.locks.Lock接口，同时还支持自动过期解锁。 RLock lock = redissonClient.getLock(key); //步骤2：尝试拿锁 // 1. 默认的拿锁 //lock.tryLock(); // 2. 支持过期解锁功能,10秒钟以后过期自动解锁, 无需调用unlock方法手动解锁 //lock.tryLock(10, TimeUnit.SECONDS); // 3. 尝试加锁，最多等待3秒，上锁以后10秒后过期自动解锁 // lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS); boolean bs = lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS); if (bs) { try { // 业务代码 log.info("线程{}业务逻辑处理: {},递归{}" ,Thread.currentThread().getName(), key,n); //模拟处理业务 Thread.sleep(1000 * 5); //模拟进入递归 this.getLock(key, ++n); } catch (Exception e) { log.error(e.getLocalizedMessage()); } finally { //步骤3：解锁 lock.unlock(); log.info("线程{}解锁退出",Thread.currentThread().getName()); } } else { log.info("线程{}未取得锁",Thread.currentThread().getName()); } } }- 3단계: 테스트
-
线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归1 线程http-nio-9090-exec-2未取得锁 线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归2 线程http-nio-9090-exec-3未取得锁 线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归3 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出
- 실행 결과는 스레드 여러 번 잠그거나 잠금 해제할 수 있으며 ReentrantLock은 재진입이 가능합니다.
- redis는 분산 재진입 잠금을 어떻게 구현하나요?
- setnx는 분산 잠금을 구현할 수 있지만 일부 복잡한 비즈니스 시나리오에서는 분산 재진입 잠금이 필요할 때 업계에는 여전히 Redis의 재진입 잠금에 대한 솔루션이 많이 있으며, 현재 가장 인기 있는 솔루션은
- 을 사용하는 것입니다. [관련 추천: Redis 동영상 튜토리얼
Redisson이란 무엇인가요?
Redisson은 Redis가 공식적으로 권장하는 Java 버전의 Redis 클라이언트입니다. Java 유틸리티 툴킷의 공통 인터페이스를 기반으로 분산 특성을 지닌 일반적으로 사용되는 일련의 도구 클래스를 사용자에게 제공합니다.
네트워크 통신 측면에서는 NIO의 Netty 프레임워크를 기반으로 하여 높은 네트워크 통신 성능을 보장합니다. 분산 잠금 기능 측면에서 다음과 같은 일련의 분산 잠금을 제공합니다. Reentrant Lock(Reentrant Lock)
Fair Lock(Fair Lock) UnFair Lock(unFair Lock)
ReadWriteLock( ReadWriteLock)
- Interlock(MultiLock)
-
- Red Lock(RedLock)
-
- 1단계: Redisson 구성
- Redisson 구성 확인할 수 있습니다: redis 분산 캐시(34) - Redission과 SpringBoot 통합 - Nuggets(juejin.cn)
https://juejin.cn/post/7057132897819426824 -
- 2단계: Redisson 재진입 잠금 테스트 클래스
- rrreee
- RLock 세 가지 잠금 작업이 있습니다:
기본 잠금
- lock.lock()：阻塞式等待。默认加的锁都是30s
- 锁的自动续期，如果业务超长，运行期间自动锁上新的30s。不用担心业务时间长而导致锁自动过期被删掉（默认续期）
- 加锁的业务只要运行完成，就不会给当前锁续期，即使不手动解锁，锁默认会在30s内自动过期，不会产生死锁问题
- lock()如果我们未指定锁的超时时间，就使用【看门狗默认时间】： lockWatchdogTimeout = 30 * 1000
- 原理：只要占锁成功，就会启动一个定时任务【重新给锁设置过期时间，新的过期时间就是看门狗的默认时间】,每隔10秒都会自动的再次续期，续成30秒
- lock.lock(10,TimeUnit.SECONDS) ：10秒钟自动解锁,自动解锁时间一定要大于业务执行时间
- 出现的问题：在锁时间到了以后，不会自动续期
- 原理：lock(10,TimeUnit.SECONDS)如果我们传递了锁的超时时间，就发送给redis执行脚本，进行占锁，默认超时就是我们制定的时间
最佳实战：
lock.lock(10,TimeUnit.SECONDS); 省掉看门狗续期操作，自动解锁时间一定要大于业务执行时间，手动解锁
步骤3:测试
访问3次：http://127.0.0.1:9090/lock?key=ljw
线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归1 线程http-nio-9090-exec-2未取得锁 线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归2 线程http-nio-9090-exec-3未取得锁 线程http-nio-9090-exec-1业务逻辑处理: ljw,递归3 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出 线程http-nio-9090-exec-1解锁退出
通过测试结果：
- nio-9090-exec-1线程，在getLock方法递归了3次,即证明了lock.tryLock是可重入锁
- 只有当nio-9090-exec-1线程执行完后，io-9090-exec-2 nio-9090-exec-3 未取得锁 因为lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS)，尝试加锁，最多等待3秒，上锁以后10秒后过期自动解锁 所以等了3秒都等不到，就放弃了
总结
上面介绍了分布式重入锁的相关知识，证明了Redisson工具能实现了可重入锁的功能。其实Redisson工具包中还包含了读写锁（ReadWriteLock）和 红锁（RedLock）等相关功能，我们下篇文章再详细研究。
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위 내용은 재진입 잠금이란 무엇입니까? Redis가 분산 재진입 잠금을 구현하는 방법에 대한 자세한 설명의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!