Redisson 框架详解

目录

一.为什么要使用分布式锁？

二.Redisson 的基本使用：

1.添加 Redisson 依赖：

2.在 application.yml 配置 Redis：

3. 创建 Redisson 客户端：

（1）单节点模式：

（2）集群模式：

4.注入RedissonClient：

5.使用 Redisson 存储和获取值：

三.配置集群连接池：

1. Redisson 集群连接池配置项：

2. 配置 Redis 集群的连接池：

四.如何在Boot项目中使用Redission实现分布式锁？

1.引入 Redisson 依赖：

 2.配置 Redisson：

3.在 Spring Boot 中注入 RedissonClient：

4.使用分布式锁：

Redisson 是一个基于 Redis 的高效 Java 客户端，封装了 Redis 的大部分功能，提供了更为丰富和高效的操作接口，能够帮助开发者更便捷地进行分布式缓存、分布式锁、分布式集合等操作。它不仅支持 Redis 的基本操作，还提供了更多的高级功能，如分布式锁、分布式集合、分布式计数器等，可以大大简化分布式应用的开发。

一.为什么要使用分布式锁？

分布式锁是解决 分布式系统中的资源竞争问题 的一种有效机制。在高并发分布式系统中，多个服务节点可能同时访问同一资源（如数据库、文件系统等）。这种竞争可能导致数据的不一致性、重复操作、死锁等问题，因此，使用分布式锁来保证同一时刻只有一个节点能够访问共享资源，从而确保系统的正确性和稳定性。

在单机系统中，当多个线程访问共享资源时，操作系统通常使用互斥锁（如 Java 中的 synchronized 或 ReentrantLock）来保证同一时刻只有一个线程能访问该资源。而在分布式系统中，资源通常分布在多个服务实例或节点上，单纯的本地锁（如 synchronized）无法跨节点进行协调，因此需要分布式锁来确保不同节点间的同步。

使用分布式锁的方式：

  • 所有节点都尝试获取锁，如果一个节点获得了锁，它将执行任务。
  • 其他节点则会等待或者跳过执行该任务，避免重复执行。

使用场景：

  1. 防止多次执行相同的任务
  2. 确保分布式系统中资源的独占访问
  3. 控制并发数量

二.Redisson 的基本使用：

1.添加 Redisson 依赖：

在项目中使用 Redisson，首先需要添加 Redisson 的 Maven 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson</artifactId>
    <version>3.16.1</version> <!-- 请根据最新版本替换 -->
</dependency>

2.在 application.yml 配置 Redis：

# 单节点
redisson:
  address: redis://127.0.0.1:6379
# 集群
redisson:
  cluster:
    addresses: 
      - redis://127.0.0.1:7000
      - redis://127.0.0.1:7001
      - redis://127.0.0.1:7002

3. 创建 Redisson 客户端：

Redisson 提供了两种方式来创建客户端：单节点模式 和 集群模式。

（1）单节点模式：

在单节点模式下，我们只需要连接到一个 Redis 实例，在配置类中：

import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.redisson.config.SingleServerConfig;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.redisson.Redisson;

@Configuration
public class RedissonConfig {

    @Bean
    public RedissonClient redissonClient() {
        // 配置单节点 Redis
        Config config = new Config();
        SingleServerConfig serverConfig = config.useSingleServer();
        serverConfig.setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
        serverConfig.setPassword("yourpassword");
        return Redisson.create(config);
    }
}

（2）集群模式：

import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.redisson.config.ClusterServersConfig;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.redisson.Redisson;

import java.util.List;

@Configuration
public class RedissonClusterConfig {

    // 从配置文件中读取 Redis 集群的地址
    @Value("${redisson.cluster.addresses}")
    private List<String> clusterAddresses;

    @Bean
    public RedissonClient redissonClient() {
        // 创建 Redis 配置对象
        Config config = new Config();
        
        // 配置集群
        ClusterServersConfig clusterConfig = config.useClusterServers();
        
        // 添加集群节点地址
        for (String address : clusterAddresses) {
            clusterConfig.addNodeAddress(address);
        }
        
        // 如果需要配置密码，使用 setPassword 方法
        // clusterConfig.setPassword("yourpassword");

        // 创建并返回 Redisson 客户端
        return Redisson.create(config);
    }
}

4.注入RedissonClient：

通过 @Autowired 注入 RedissonClient 到需要使用的服务类中。

import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.api.RMap;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class RedisService {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    public void demoMapUsage() {
        // 获取 Redis 集群中的分布式 Map
        RMap<String, String> map = redissonClient.getMap("myMap");
        map.put("name", "Alice");
        map.put("age", "30");

        System.out.println("Name: " + map.get("name"));
        System.out.println("Age: " + map.get("age"));
    }
}

5.使用 Redisson 存储和获取值：

RBucket<String> 是 Redisson 提供的一个接口，它代表 Redis 中一个字符串类型的值。我们可以通过它来存储和获取一个键值对。

import org.redisson.api.RBucket;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class RedisService {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    // 存储值
    public void setValue(String key, String value) {
        RBucket<String> bucket = redissonClient.getBucket(key); // 获取 Redis 中的指定 key
        bucket.set(value);  // 存储值
    }

    // 获取值
    public String getValue(String key) {
        RBucket<String> bucket = redissonClient.getBucket(key); // 获取 Redis 中的指定 key
        return bucket.get(); // 获取存储的值
    }
}

三.配置集群连接池：

在使用 Redisson 配置 Redis 集群时，我们可以通过配置连接池来管理连接的数量、连接的超时时间等。Redisson 提供了灵活的配置方式来定制集群模式的连接池。

1. Redisson 集群连接池配置项：

Redisson 提供了多个与连接池相关的配置项，主要包括以下几个：

  • masterConnectionPoolSize：主节点连接池的大小（连接数量）。
  • slaveConnectionPoolSize：从节点连接池的大小（连接数量）。
  • connectionMinimumIdleSize：连接池中保持的最小空闲连接数。
  • connectionPoolSize：连接池的最大连接数。
  • idleConnectionTimeout：空闲连接的超时时间。
  • connectTimeout：连接的超时时间。
  • timeout：操作超时时间（请求的最大等待时间）。

2. 配置 Redis 集群的连接池：

在 application.yml 中配置连接池参数：

redisson:
  cluster:
    addresses: 
      - redis://127.0.0.1:7000
      - redis://127.0.0.1:7001
      - redis://127.0.0.1:7002

    # 集群连接池配置
    master-connection-pool-size: 100      # 主节点连接池大小
    slave-connection-pool-size: 50       # 从节点连接池大小
    connection-pool-size: 200            # 总连接池大小
    connection-minimum-idle-size: 10     # 最小空闲连接数
    idle-connection-timeout: 10000       # 空闲连接超时
    connect-timeout: 3000                # 连接超时
    timeout: 5000                        # 请求超时

配置连接池是确保 Redis 集群高效运行的关键，它能够有效管理连接的数量，提高 Redis 的性能，避免频繁地创建和销毁连接。

如果我们在 application.yml 或 application.properties 文件中配置了 Redisson 的连接池参数，并且使用了 redisson-spring-boot-starter，Spring Boot 会自动读取这些配置并初始化连接池。

四.如何在Boot项目中使用Redission实现分布式锁？

在 Spring Boot 项目中使用 Redisson 实现分布式锁，主要涉及到以下几个步骤：

  1. 引入 Redisson 依赖
  2. 配置 Redisson 客户端
  3. 在 Spring Boot 中注入 RedissonClient
  4. 使用分布式锁

1.引入 Redisson 依赖：

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.16.1</version> <!-- 请根据最新版本替换 -->
</dependency>

 2.配置 Redisson：

redisson:
  # Redis 集群配置
  cluster:
    # 集群节点地址，多个节点地址用逗号分隔
    nodes:
      - redis://127.0.0.1:7000
      - redis://127.0.0.1:7001
      - redis://127.0.0.1:7002
      - redis://127.0.0.1:7003
      - redis://127.0.0.1:7004
      - redis://127.0.0.1:7005
    # Redis 密码（如果有密码的话）
    password: yourpassword  # Redis 的密码

    # 连接池配置
    connection-pool-size: 100            # 连接池大小
    connection-minimum-idle-size: 10     # 最小空闲连接数
    idle-connection-timeout: 10000       # 空闲连接超时（毫秒）
    connect-timeout: 3000                # 连接超时（毫秒）
    timeout: 5000                        # 请求超时（毫秒）
    retries: 3                           # 在获取连接时的最大重试次数
    retry-interval: 1000                 # Redis 集群模式下的超时时间
    wait-timeout: 3000                   # 最大等待连接的时间（毫秒）
    subscription-mode: false             # 集群模式下是否启用超时管理
    threads: 16                          # 线程池大小

3.在 Spring Boot 中注入 RedissonClient：

在 Spring Boot 中，我们可以通过 @Autowired 注入 RedissonClient，然后在服务类中使用它进行 Redis 操作。

import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RBucket;
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 RedisWithLockService {

    @Autowired
    private RedissonClient redissonClient;

    // 锁的名称
    private static final String LOCK_KEY = "myLock";

    // 存储到 Redis 中的键
    private static final String REDIS_KEY = "userBalance";

    // 分布式锁处理业务逻辑
    public void updateBalance(String userId, double newBalance) {
        // 获取分布式锁
        RLock lock = redissonClient.getLock(LOCK_KEY);

        try {
            // 尝试获取锁，最多等待 10 秒，锁自动释放时间为 30 秒
            if (lock.tryLock(10, 30, TimeUnit.SECONDS)) {
                // 锁获取成功，执行 Redis 操作
                System.out.println("Lock acquired, updating balance...");

                // 获取当前用户的余额
                double currentBalance = getUserBalanceFromRedis(userId);
                System.out.println("Current balance: " + currentBalance);

                // 更新余额（模拟业务逻辑）
                double updatedBalance = currentBalance + newBalance;
                System.out.println("Updated balance: " + updatedBalance);

                // 将新的余额存储回 Redis
                setUserBalanceToRedis(userId, updatedBalance);

            } else {
                System.out.println("Unable to acquire lock for updating balance.");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 确保释放锁
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
            }
        }
    }

    // 获取用户余额（从 Redis 中）
    private double getUserBalanceFromRedis(String userId) {
        RBucket<Double> bucket = redissonClient.getBucket(REDIS_KEY + ":" + userId);
        return bucket.isExists() ? bucket.get() : 0.0; // 如果值存在则获取，如果没有则返回 0
    }

    // 更新用户余额（存入 Redis）
    private void setUserBalanceToRedis(String userId, double balance) {
        RBucket<Double> bucket = redissonClient.getBucket(REDIS_KEY + ":" + userId);
        bucket.set(balance);  // 存储新的余额
    }
}

4.使用分布式锁：

在 RedisLockService 中定义了 processWithDistributedLock 方法，调用时，Redisson 将确保在同一时刻只有一个进程/线程可以进入锁的保护区域。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
public class RedisWithLockController {

    @Autowired
    private RedisWithLockService redisWithLockService;

    // 模拟调用分布式锁更新用户余额的接口
    @GetMapping("/updateBalance")
    public String updateBalance(@RequestParam String userId, @RequestParam double amount) {
        redisWithLockService.updateBalance(userId, amount);
        return "Balance update request received for user: " + userId;
    }
}

通过访问下面接口地址：

http://localhost:8080/updateBalance?userId=user1&amount=100

 查看后端返回数据。

总结：

  • Redisson 提供了丰富的 API 用于存储和获取 Redis 中的值。你可以通过 RBucket 等数据结构操作 Redis 中的数据。
  • 使用 分布式锁 可以确保在多个服务实例之间协调对共享资源（如 Redis 中的数据）的访问。
  • Redisson 的分布式锁非常适合用来保护 Redis 中的临界资源，避免高并发访问导致的数据不一致问题。

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