Spring boot 分布式锁

时间:2022-06-02 幻夜星辰人气:4

简述

整篇文章写的比较粗糙，大佬看了轻喷。前半部分是整合spring boot和redisson，后半部分是验证分布式锁。在整个过程中遇见了不少的问题，在此做个记录少走弯路

redisson是官方推荐的分布式锁实现方案，采用redis自身的原子命令和lua脚本来实现

1. 在idea中新建spring boot工程并引入所需依赖

idea中直接新建一个spring boot项目即可，再在pom.xml中引入所需依赖，依赖信息如下

  <!-- redis所需 -->
         <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <!-- web页面访问所需 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-data-25</artifactId>
    <version>3.16.4</version>
</dependency>
<!-- Redisson所需依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.16.4</version>
</dependency>

2. 编写相关代码实现

采用一个票卷库存来进行锁的验证,需要预先在redis里面设置一个key为ticket的信息，值为100之类的数字即可代码示例编写：

@RestController
@Slf4j
public class RedisController {
    // spring boot 操作redis的模板方法类
    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    // redisson操作bean
    @Resource
    private Redisson redisson;
    @RequestMapping("/lock")
    public String deductTicket(){
        String lockKey = "ticket";
        
        // 在spring boot 2.0.6版本中整合的redisson,key和锁不能一样
        // redis setnx 操作,此处的lockKey在后面追加1是为了避免redisson锁时报错, 需要和待锁住的数据的key信息不同
        RLock lock = redisson.getLock(lockKey+"1");
        try {
            lock.lock();
            int ticketCount = Integer.parseInt(redisTemplate.opsForValue().get(lockKey));
            if (ticketCount > 0) {
                int realTicketCount = ticketCount - 1;
                log.info("扣除成功：剩余票数：" + realTicketCount);
                redisTemplate.opsForValue().set(lockKey, realTicketCount + "");
                return realTicketCount + "";
            } else {
                log.error("扣除失败");
                return "error";
            }
            return "end";
        } finally {
            lock.unlock();
        }
    }
}

application.yml配置信息如下

server:
  port: 8899  # web服务对外端口
  redis:
    host: 192.168.0.160 #redis地址
    database: 0 #采用的库编号
    port: 6379 #redis端口
    password: 123456 #redis密码,如果redis没有设置密码直接去掉该配置不写空

3. 模拟实际环境验证

一个简单的分布式锁验证的demo完成了，比较粗糙，验证的方式有多样的，可以采用java本身的多线程进行验证，也可以类似实际环境部署多个节点来验证，这里为了技术的广度的一个应用，采用后面的方式。

3.1 下载idea的docker插件并配置相关镜像信息

docker插件下载

idea配置docker连接虚拟机上的docker

开启docker远程连接

vim /usr/lib/systemd/system/docker.service

找到 ExecStart，在最后面添加 -H tcp://0.0.0.0:2375

重启docker

systemctl daemon-reload 
systemctl start docker

开放端口

firewall-cmd --zone=public --add-port=2375/tcp --permanent

idea配置docker连接

配置完成后可在idea中看到连接的docker镜像、容器相关信息

3.2 将spring boot打包的jar构建为docker镜像

编写Dockerfile

在工程目录中新建Dockerfile,与pom.xml文件同级

Dockerfile内容如下

FROM openjdk:8-jdk-alpine # 指定基础镜像为jdk8
ADD target/spring-0.0.1-SNAPSHOT.jar app.jar #将打包的jar包放入镜像中并重命名为app.jar
ENTRYPOINT ["java","-Djava.security.egd=file:/dev/./urandom","-jar","/app.jar"]  #启动jar包

在pom.xml中添加插件信息

<plugin>
    <groupId>com.spotify</groupId>
    <artifactId>docker-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.0.0</version>
    <configuration>
        <imageName>com.demo/${project.artifactId}</imageName>
        <dockerDirectory></dockerDirectory>
        <resources>
            <resource>
                <targetPath>/</targetPath>
                <directory>${project.build.directory}</directory>
                <include>${project.build.finalName}.jar</include>
            </resource>
        </resources>
    </configuration>
</plugin>

idea添加docker构建配置

此处操作的目的是为了便于在idea中直接构建镜像启动容器

配置信息如下

（1）Dockerfile文件位置

（2）镜像tag

（3）构建成功后启动的容器名称

（4）端口映射宿主机端口:容器内端口

jar包打好之后可直接点击

如果没有问题idea的docker控制台会输出容器内启动相关日志信息

此处为了验证分布式锁，需要两个节点以上，所以这里我手动启动了另外一个docker容器（暂时没有编写shell脚本）

启动命令如下

docker run -d --name demo2 -p 8900:8899 demo:1.1

容器名称demo2 映射到宿主机端口 8900

查看应用日志可使用 docker logs -f 容器名称

spring boot 构建docker镜像应该有更简单的方式，欢迎在评论区交流补充

3.2 配置nginx

可以更改默认的日志格式如下，为了记录代理的具体节点信息

 log_format  main  '$remote_addr - $remote_user [$time_local] "$request" '
                      '$status $body_bytes_sent "$http_referer" '
                      '"$http_user_agent" "$http_x_forwarded_for" ' '"$upstream_addr"';

配置负载均衡

upstream tomcat { 
        server 192.168.0.160:8899 weight=10; # 此处设置权重为相同的即可
        server 192.168.0.160:8900 weight=10;
    }

配置代理

location  / {
           proxy_pass http://tomcat;
           proxy_redirect default;
        }

完整的代理配置如下

配置完成后

nginx -s reload

进行访问验证

192.168.0.160/lock

可查看nginx、容器内日志信息来验证是否访问成功

nginx如何访问出现error，可查看nginx中的错误日志。如果是权限问题（# failed (13: Permission denied) while connecting to upstream）可用root用户启动或使用命令 setsebool -P httpd_can_network_connect 1 来解决