Spring Boot3 Redisson 項目地址

https://gitee.com/supervol/loong-springboot-study

（記得給個start，感謝）

Redisson?介紹

????????在分布式系統中，多節點部署的應用對共享資源（如數據庫記錄、緩存鍵、文件）的并發訪問需要分布式鎖來保證互斥性，避免數據不一致問題。Spring Boot 3 生態中，Redisson?是實現分布式鎖的主流方案之一 —— 它基于 Redis 封裝了完整的分布式鎖功能，解決了原生 Redis 實現鎖的諸多痛點（如手動續期、不可重入、釋放他人鎖等），提供了高可用、易擴展的分布式鎖能力。

Redisson 核心

1. 為什么需要分布式鎖

????????單機應用中，synchronized?或?java.util.concurrent.locks.Lock?可解決并發問題，但分布式系統中多節點共享資源時，單機鎖失效（各節點內存獨立），需跨節點的 “全局鎖”：

• 核心需求：互斥性（同一時間僅一個節點持有鎖）、安全性（避免死鎖）、可用性（鎖服務不宕機）、重入性（同一線程可重復獲取鎖）、公平性（可選，按請求順序獲取）。
• 原生 Redis 痛點：需手動實現?setNx+expire?原子操作、手動處理鎖續期、無法原生支持重入、可能釋放他人鎖，而 Redisson 封裝了這些細節。

2. Redisson 是什么

????????Redisson 是基于 Redis 的?Java 分布式客戶端，不僅提供 Redis 基礎操作（如字符串、哈希、列表），還內置了大量分布式場景工具類，核心能力包括：

• 分布式鎖（可重入鎖、公平鎖、讀寫鎖等）；
• 分布式集合（分布式 Map、Set、Queue）；
• 分布式信號量、計數器、限流器；
• 支持 Redis 單機、集群、哨兵、主從等所有部署模式。

????????其中，分布式鎖是 Redisson 最核心的功能，它通過 Redis 的?Hash?數據結構和 Lua 腳本保證鎖的原子性，同時提供 “看門狗（Watch Dog）” 機制解決鎖續期問題。

Redisson 使用

????????Redisson 提供多種分布式鎖類型，可重入鎖（RLock）?是最常用的基礎鎖，其他鎖（公平鎖、讀寫鎖等）均基于其擴展。

1. 可重入鎖（RLock）

????????可重入鎖支持同一線程多次獲取鎖（解決 “自己鎖自己” 的問題），且內置?Watch Dog 自動續期?機制，避免業務未執行完鎖已過期。

（1）核心 API

方法	功能說明
lock()	阻塞獲取鎖，默認啟用 Watch Dog（leaseTime=-1），直到獲取成功
lock(long leaseTime, TimeUnit unit)	帶過期時間的鎖，leaseTime?后自動釋放，禁用 Watch Dog
tryLock()	非阻塞獲取鎖，立即返回?true（成功）或?false（失敗）
tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit)	帶等待時間的非阻塞鎖： -?waitTime：獲取鎖的最大等待時間（超時返回?false） -?leaseTime：鎖的過期時間（0 或 -1 啟用 Watch Dog）
unlock()	釋放鎖，必須在?finally?中調用，避免死鎖
isHeldByCurrentThread()	判斷當前線程是否持有鎖，避免釋放他人鎖

（2）代碼示例

????????生產環境中優先使用?tryLock?避免無限阻塞，同時在?finally?中安全釋放鎖：

import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate RedissonClient redissonClient;// 分布式鎖的 Key（需保證業務唯一性，如“訂單創建_用戶ID”）private static final String LOCK_KEY = "order:create:%s";/*** 創建訂單（分布式鎖保護）* @param userId 用戶ID（用于生成唯一鎖Key）*/public void createOrder(Long userId) {RLock lock = null;try {// 1. 生成唯一鎖Key（按用戶ID區分，避免鎖沖突）String lockKey = String.format(LOCK_KEY, userId);// 2. 獲取可重入鎖lock = redissonClient.getLock(lockKey);// 3. 嘗試獲取鎖：等待3秒，持有5秒（若5秒內未釋放，鎖自動過期）boolean isLocked = lock.tryLock(3, 5, TimeUnit.SECONDS);if (!isLocked) {// 4. 獲取鎖失敗，返回友好提示throw new RuntimeException("當前操作過頻繁，請稍后再試");}// 5. 獲取鎖成功，執行核心業務（如創建訂單、扣減庫存）System.out.println("獲取鎖成功，執行訂單創建邏輯...");// 模擬業務耗時（如2秒）TimeUnit.SECONDS.sleep(2);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();throw new RuntimeException("訂單創建失敗");} finally {// 6. 安全釋放鎖：僅釋放當前線程持有的鎖if (lock != null && lock.isHeldByCurrentThread()) {lock.unlock();System.out.println("鎖釋放成功");}}}
}

2. Watch Dog 自動續期

????????當?leaseTime?未設置（或設為 -1）時，Redisson 會啟動?Watch Dog 機制，解決 “業務未執行完鎖已過期” 的問題：

• 原理：Watch Dog 是一個后臺線程，在鎖快過期時（默認剩余 10 秒）自動將鎖的過期時間延長至 30 秒；
• 默認配置：鎖默認過期時間 30 秒，續期間隔 10 秒；
• 禁用場景：若手動設置?leaseTime（如 5 秒），Watch Dog 會失效，鎖會在?leaseTime?后強制釋放，需確保?leaseTime?大于業務執行時間。

3. 其他常用鎖類型

????????Redisson 提供多種鎖類型，滿足不同分布式場景需求：

（1）公平鎖（RedissonFairLock）

????????按請求順序獲取鎖，避免 “饑餓問題”（某些線程長期獲取不到鎖），適用于對公平性要求高的場景（如秒殺排隊）。使用示例：

// 獲取公平鎖（替換 getLock 為 getFairLock）
RLock fairLock = redissonClient.getFairLock("order:create:1001");
try {if (fairLock.tryLock(3, 5, TimeUnit.SECONDS)) {// 執行公平鎖保護的業務邏輯}
} finally {if (fairLock != null && fairLock.isHeldByCurrentThread()) {fairLock.unlock();}
}

（2）讀寫鎖（RReadWriteLock）

????????讀鎖共享，寫鎖互斥，適用于 “讀多寫少” 的場景（如商品詳情查詢、庫存更新），提高并發效率：

• 讀鎖（共享）：多個線程可同時獲取讀鎖，互不阻塞；
• 寫鎖（互斥）：僅一個線程可獲取寫鎖，且寫鎖與讀鎖互斥。

使用示例：

// 獲取讀寫鎖
RReadWriteLock rwLock = redissonClient.getReadWriteLock("product:info:1001");// 1. 讀操作（獲取讀鎖）
RLock readLock = rwLock.readLock();
try {readLock.lock(5, TimeUnit.SECONDS);System.out.println("獲取讀鎖，查詢商品詳情..."); // 多個線程可同時執行
} finally {readLock.unlock();
}// 2. 寫操作（獲取寫鎖）
RLock writeLock = rwLock.writeLock();
try {writeLock.lock(5, TimeUnit.SECONDS);System.out.println("獲取寫鎖，更新商品庫存..."); // 僅一個線程執行
} finally {writeLock.unlock();
}

（3）聯鎖（RMultiLock）

????????需同時獲取多個鎖，全部獲取成功才繼續執行，適用于 “多資源協同鎖定” 場景（如轉賬需同時鎖定付款方和收款方賬戶）。使用示例：

// 1. 獲取兩個獨立的鎖
RLock lock1 = redissonClient.getLock("account:lock:1001"); // 付款方賬戶鎖
RLock lock2 = redissonClient.getLock("account:lock:1002"); // 收款方賬戶鎖// 2. 創建聯鎖（需全部鎖獲取成功才生效）
RMultiLock multiLock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2);try {// 3. 嘗試獲取聯鎖（等待3秒，持有5秒）if (multiLock.tryLock(3, 5, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println("獲取所有鎖成功，執行轉賬邏輯...");}
} finally {if (multiLock != null && multiLock.isHeldByCurrentThread()) {multiLock.unlock();}
}

（4）紅鎖（RRedLock）

????????在多個獨立 Redis 節點（非集群，避免集群腦裂）上獲取鎖，超過半數節點獲取成功即視為鎖獲取成功，適用于對鎖可用性要求極高的場景（如金融交易），避免單點 Redis 故障導致鎖失效。使用示例：

// 1. 在3個獨立Redis節點上創建鎖
RLock lock1 = redissonClient.getLock("order:pay:1001"); // 節點1
RLock lock2 = redissonClient.getLock("order:pay:1001"); // 節點2（需單獨配置RedissonClient）
RLock lock3 = redissonClient.getLock("order:pay:1001"); // 節點3// 2. 創建紅鎖（超過半數節點成功即生效）
RRedLock redLock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);try {if (redLock.tryLock(3, 5, TimeUnit.SECONDS)) {System.out.println("紅鎖獲取成功，執行支付邏輯...");}
} finally {if (redLock != null && redLock.isHeldByCurrentThread()) {redLock.unlock();}
}

Redisson 示例

????????請參考項目地址中 springboot-lock/springboot-distributed-lock 模塊代碼。

Redisson 注意

1. 鎖 Key 設計：保證唯一性

????????鎖 Key 需與業務場景強綁定，避免不同業務共用一個 Key 導致鎖沖突。例如：

• 訂單創建：order:create:{userId}（按用戶區分，避免同一用戶并發創建訂單）；
• 庫存扣減：stock:deduct:{productId}（按商品區分，避免不同商品庫存鎖沖突）。

2. 安全釋放鎖：避免釋放他人鎖

• 必須在?finally?中釋放鎖，確保業務異常時鎖仍能釋放；
• 釋放前通過?isHeldByCurrentThread()?判斷當前線程是否持有鎖，避免釋放其他線程的鎖（如線程 A 超時未釋放，鎖被自動過期，線程 B 獲取鎖后，線程 A 恢復執行釋放了線程 B 的鎖）。

3. 鎖粒度：盡量減小鎖范圍

????????避免將整個業務流程加鎖，僅對 “共享資源修改” 的核心邏輯加鎖，減少鎖持有時間，提高并發效率。

4. Redis 高可用：避免鎖服務單點故障

????????分布式鎖依賴 Redis，需確保 Redis 高可用：

• 開發環境：單機 Redis（帶持久化，避免重啟丟失鎖）；
• 生產環境：Redis 集群（3 主 3 從）或哨兵模式，避免單點 Redis 宕機導致鎖不可用。

5. 序列化配置：避免特殊字符問題

????????Redisson 默認使用?JDK 序列化，可能導致 Redis 中存儲的 Key/Value 包含特殊字符（如?\xAC\xED），建議改為?Jackson 序列化，提高可讀性。

Redisson 對比

特性	原生 Redis 鎖（setNx+expire）	Redisson 分布式鎖
重入性	不支持（需手動維護線程標識和重入次數）	原生支持（RLock）
自動續期	不支持（需手動定時任務續期）	支持（Watch Dog 機制）
鎖釋放安全	可能釋放他人鎖（需手動判斷線程標識）	自動判斷當前線程，安全釋放
鎖類型	僅基礎互斥鎖	支持公平鎖、讀寫鎖、聯鎖、紅鎖等
易用性	需手動封裝（原子操作、異常處理）	開箱即用，API 簡潔

????????顯然，Redisson 解決了原生 Redis 鎖的所有痛點，是 Spring Boot 3 分布式系統中實現分布式鎖的最優選擇。

總結

????????在生產環境中，只需關注 “鎖 Key 設計”“鎖粒度控制”“Redis 高可用” 三個核心點，即可安全、高效地使用 Redisson 分布式鎖解決并發問題。Redisson 為 Spring Boot 3 提供了 “開箱即用” 的分布式鎖解決方案，核心優勢包括：

1. 支持多種鎖類型（可重入鎖、公平鎖、讀寫鎖等），滿足不同業務場景；
2. 內置 Watch Dog 自動續期，避免業務未完成鎖過期；
3. 封裝原子操作和異常處理，簡化開發；
4. 支持 Redis 所有部署模式，保證高可用。