Redis常見的工作場景使用實戰，redisson分布式鎖的實現

本項目基于springboot+ spring-boot-starter-data-redis+redisson

簡單的redis demo可以參考：SpringBoot整合redis

github地址：https://github.com/weiess/redis-and-Redisson.git
redis大家工作的時候都很多，筆者根據自己經驗總結下redis的幾個數據類型，常用場景，也歡迎大家留言總結自己的經驗；

hash

hash在redis里可以存儲對象，當然string也可以，只不過hash相比較string，效率更高一點，而且功能也很強大，可以實現簡單的購物車：
下面先給大家看下簡單的存儲對象hash實現：

/*
    *   hash實現存儲對象
    * */
    @Test
    public void testHsetpojo(){
        User user = new User();
        user.setId(123);
        user.setAge(20);
        user.setAddr("北京");
        user.setName("yang");
        Map<String,Object> map = BeanUtils.beanToMap(user);
        String key = "user";
        redisUtil.hmset(key,map);
        System.out.println(redisUtil.hmget(key));
        System.out.println("id="+redisUtil.hget(key,"id"));

        String key2 = "user:"+user.getId();
        redisUtil.hmset(key2,map);
        System.out.println(redisUtil.hmget(key2));

    }

這里的redisUtil是筆者封好的工具類，源碼在文章最底下。

hash存儲對象的時候可以把user當作key，例如代碼中的key，因為hash是 key item value三種結構，可以把后面的item和value看成一個map，這樣結構就是key map<obj,obj>，方便理解。

實際項目中可以給key加個標示符，
比如key = userId：a123456，這個大家可以根據項目來定義。

可以用hash實現購物車功能：
例如：


hash.jpg

代碼如下：

    /*
     *   hash實現購物車
     * */
    @Test
    public  void testcar(){
        String key ="carUser:123456";
        redisUtil.del(key);


        Map map = new HashMap();
        map.put("book:a11111",1);
        map.put("book:a11112",2);
        map.put("book:a11113",3);
        boolean b = redisUtil.hmset(key,map);
        System.out.println("key = "+redisUtil.hmget(key));

        //增加book:a11111的數量
        redisUtil.hincr(key,"book:a11111",1);
        System.out.println(redisUtil.hmget(key));
        //減少book:a11112的數量
        redisUtil.hincr(key,"book:a11112",-3);
        //或者redisUtil.hdecr(key,"book:a11111",1);
        System.out.println(redisUtil.hmget(key));
        //獲取所有key1的field的值
        System.out.println("hegetall="+redisUtil.hmget(key));
        //獲取key下面的map數量
        System.out.println("length="+redisUtil.hlen(key));
        //刪除某個key下的map
        redisUtil.hdel(key,"book:a11112");
        System.out.println(redisUtil.hmget(key));
    }

hash里的key就是當前用戶的購物車，map就是商品（map里的key是商品id，map的v是數量）
功能實現注釋都有。注意這里的減操作是可以為負數的，所以大家一定要注意判斷負數的情況。

list

常見的list可以分為下面三個數據結構方便大家理解：

  • stack（棧）= LPUSH + LPOP
  • Queue（隊列）= LPUSH + RPOP
  • BlockingMQ（阻塞隊列）= LPUSH + BRPOP
    @Test
    public void testList(){
        String key = "a123456";
        redisUtil.del(key);
        String v1 = "aaaaa";
        String v2 = "bbbbb";
        String v3 = "ccccc";
        List list = new ArrayList();
        list.add(v1);
        list.add(v2);
        list.add(v3);
        boolean b1 = redisUtil.lSet(key,list);
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));
        System.out.println(redisUtil.lGetIndex(key,0));

        System.out.println(redisUtil.lpop(key));
        System.out.println(redisUtil.rpop(key));
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));
        redisUtil.del(key);
        redisUtil.rpush(key,v1);
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));
        redisUtil.rpush(key,v2);
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));
        redisUtil.lpush(key,v3);
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));
    }

實際工作中常用于消息推送，比如vx訂閱號推送，微博推送


Wechat.jpeg

代碼實現：

    @Test
    public void testVX(){
        String key = "VXuser:a123456";
        redisUtil.del(key);
        String message1 = "a1";
        String message2 = "b2";
        String message3 = "c3";

        //訂閱號a發表了一片文章，文章id是a1
        redisUtil.lpush(key,message1);
        //訂閱號b發表了一片文章，文章id是b2
        redisUtil.lpush(key,message2);
        //訂閱號b發表了一片文章，文章id是c3
        redisUtil.lpush(key,message3);

        //用戶獲取
        System.out.println(redisUtil.lGet(key,0,-1));

    }

比如user：a23456訂閱了這個訂閱號a，訂閱號a寫了一片內容，只需要加入user：a123456的隊列中，user就能查看到，這里的redisUtil.lGet(key,0,-1)表示獲取key下的所有v。

set

set常用于一些數學運算，他有求交集，并集，差集的功能：

    @Test
    public void testset(){
        String key1 = "a1";
        redisUtil.del(key1);
        String key2 = "a2";
        redisUtil.del(key2);
        redisUtil.sSet(key1,1,2,3,4,5);
        System.out.println("key1="+redisUtil.sGet(key1));
        redisUtil.sSet(key2,1,2,5,6,7);
        System.out.println("key1="+redisUtil.sGet(key2));

        //獲取key的數量
        System.out.println("length="+redisUtil.sGetSetSize(key1));
        //取key1和key2的交集
        System.out.println("交集="+redisUtil.sIntersect(key1,key2));
        //取key1和key2的差集
        System.out.println("差集="+redisUtil.sDifference(key1,key2));
        //取key1和key2的并集
        System.out.println("并集="+redisUtil.sUnion(key1,key2));

        //取key1的隨機一個數
        System.out.println("隨機數="+redisUtil.sRandom(key1));
        System.out.println("key1="+redisUtil.sGet(key1));
        //取key1的隨機一個數，并且這個值在key中刪除
        System.out.println("隨機數="+redisUtil.spop(key1));
        System.out.println("key1="+redisUtil.sGet(key1));
    }

實際工作中可以實現抽獎，共同關注，推薦好友等功能：

     @Test
    public void testSet2(){
        String key ="act:123456";
        redisUtil.del(key);
        long l = redisUtil.sSet(key,"a1","a2","a3","a4","a5");
        System.out.println(redisUtil.sGet(key));
        //抽獎
        System.out.println(redisUtil.spop(key));


        String user1 = "vxuser:a123456";
        String user2 = "vxuser:b123456";
        String user3 = "vxuser:c123456";
        String user4 = "vxuser:d123456";
        String user5 = "vxuser:e123456";
        String user6 = "vxuser:f123456";
        redisUtil.del("gzuser1");
        redisUtil.del("gzuser2");
        //gzuser1關注user2,user3,user6
        redisUtil.sSet("gzuser1",user2,user3,user6);
        //gzuser2關注user1,user3,user4,user5
        redisUtil.sSet("gzuser2",user1,user3,user4,user5);
        //共同好友
        System.out.println("共同好友"+redisUtil.sIntersect("gzuser1","gzuser2"));
        //你關注的好友也關注了他
        Set<String> set = redisUtil.sUnion(user1,user2);
        //這里取并集，放在中間表bj里
        for (String s:set){
            redisUtil.sSet("bj",s);
        }
        System.out.println(redisUtil.sGet("bj"));
        System.out.println("你關注的好友也關注了他"+redisUtil.sDifference("bj","gzuser1"));
    }

zset

zset相比較set一個有序，一個無序，具體功能大同小異，我就不多說。

string

簡單的string基本功能我就不多說了，這里要說的是分布式常見的setnx命令實現分布式鎖：

setnx命令其實表示『SET if Not eXists』(如果不存在，則 SET)的簡寫。設置成功，返回 1 ；設置失敗，返回 0 。
如果set 的key已經在redis里了，你再setnx，就會失敗，但是你繼續用set命令，是會覆蓋當前的key，且返回成功。

/*
    *   setnx 實現最簡單的分布式鎖
    * */
    @Test
    public void setlock() {
        DefaultRedisScript script = new DefaultRedisScript();
        script.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lua/deleteLua.lua")));
        script.setResultType(Long.class);

        String key ="product:001";
        String value = Thread.currentThread().getId()+"";
        try {
            boolean result = redisUtil.setnx(key,value,100);
            if(!result){
                System.out.println("系統繁忙中");
            } else {
                System.out.println("這里是你業務代碼");
            }

        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            Object result = redisUtil.execute(script,Collections.singletonList(key),value);
            System.out.println(result);
//            if (value.equals(redisUtil.get(key))){
//                redisUtil.del(key);
//
//            }
        }
    }

這是最簡單的分布式鎖實現，我給大家簡單解釋下：
首先，DefaultRedisScript這個類是為了讀取lua腳本，這里筆者的finally代碼塊用了lua腳本刪除redis的key，其實

Object result = redisUtil.execute(script,Collections.singletonList(key),value);

這行代碼等價于下面這行代碼

           if (value.equals(redisUtil.get(key))){
               redisUtil.del(key);
           }

為什么要用lua腳本呢，更多的是為了原子性，如果用if操作，要執行兩部，在大型的環境下很容易出問題，而lua腳本就不會，他把兩個步驟合成一個步驟去執行，這樣保證原子性。

我給大家看下lua刪除key的代碼，目錄在


lua.jpg

lua代碼：

if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]
    then
        return redis.call('del', KEYS[1])
    else
        return 0
end

注意這里的lua腳本可以放在static下，但是他的返回值也就是 script.setResultType(Long.class)必須和lua腳本的返回值一致，如果你返回的是string那就是script.setResultType(String.class)，數字類型必須是Long，如果你寫Integer，會報java.lang.IllegalStateException錯誤，這個lua腳本執行成功返回1，所以大家要注意。

至于鎖的時間這個可以根據業務來定，如果你設置的超時間比較短，但是執行的業務代碼所用時間大于你設置的超時時間，你可以開一個線程，再去設置一個新的過期時間。由于分布式鎖在實際工作中可能更復雜一點，所以redisson幫我們更好的實現了分布式鎖，而且還有單機，哨兵，集群，主從等多個模式。

單機redisson

    @Test
    public void testsingleRedisson(){
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379").setDatabase(0);
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        String key ="product:001";
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        try {
            boolean res = lock.tryLock(10,100,TimeUnit.SECONDS);
            if ( res){
                System.out.println("這里是你的業務代碼");
            }else{
                System.out.println("系統繁忙");
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

這里注意下幾個Rlock 常用的幾個方法：

void lock(long leaseTime, TimeUnit unit);
boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException;
boolean tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException;

常用的以上三個加鎖

第一表示lock表示去加鎖，加鎖成功，沒有返回值，繼續執行下面代碼；但是如果redis已經有這個鎖了，它會一直阻塞，直到鎖的時間失效，再繼續往下執行

第二個兩個參數的trylock表示嘗試去加鎖（第一個參數表示key的失效時間），加鎖成功,返回true，繼續執行true下面代碼；但是如果redis已經有這個鎖了，它會返回false，執行false的代碼塊，且不等待

第三個三個參數的trylock表示嘗試去加鎖（第一個參數表示等待時間，第二個參數表示key的失效時間），加鎖成功,返回true，繼續執行true下面代碼；如果返回false，它會等待第一個參數設置的時間，然后去執行false下面的代碼

當然redisson的功能不僅如此，它還同時還為分布式鎖提供了異步執行的相關方法

     @Test
    public void testsingleRedissonSync(){
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379").setDatabase(0);
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        String key ="product:001";
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        try {
            lock.lockAsync();
            lock.lockAsync(100,TimeUnit.SECONDS);
            Future<Boolean> res = lock.tryLockAsync(3,100, TimeUnit.SECONDS);
            if ( res.get()){
                System.out.println("這里是你的業務代碼");
            }else{
                System.out.println("系統繁忙");
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

上面的代碼效果其實和boolean tryLock(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException這個方法差不多「嘗試去加鎖（第一個參數表示等待時間，第二個參數表示key的失效時間），加鎖成功,返回true，繼續執行true下面代碼；如果返回false，它會等待第一個參數設置的時間，然后去執行false下面的代碼」。

主從redisson

    @Test
    public void testMSRedisson(){
        Config config = new Config();
        config.useMasterSlaveServers()
                .setMasterAddress("redis://127.0.0.1:6379")
                .addSlaveAddress("redis://127.0.0.1:6380", "redis://127.0.0.1:6381");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        String key ="product:001";
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        try {
            boolean res = lock.tryLock(10,100,TimeUnit.SECONDS);
            if (res){
                System.out.println("這里是你的業務代碼");
            }else{
                System.out.println("系統繁忙");
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

哨兵redisson

@Test
    public void testSentineRedisson(){
        Config config = new Config();
        config.useSentinelServers()
                .addSentinelAddress("redis://127.0.0.1:26379")
                .addSentinelAddress("redis://127.0.0.1:26389")
                .addSentinelAddress("redis://127.0.0.1:26399");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        String key ="product:001";
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        try {
            boolean res = lock.tryLock(10,100,TimeUnit.SECONDS);
            if (res){
                System.out.println("這里是你的業務代碼");
            }else{
                System.out.println("系統繁忙");
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

集群redisson

    @Test
    public void testClusterRedisson(){
        Config config = new Config();
        config.useClusterServers()
                // 集群狀態掃描間隔時間，單位是毫秒
                .setScanInterval(2000)
                //cluster方式至少6個節點(3主3從，3主做sharding，3從用來保證主宕機后可以高可用)
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6379" )
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6380")
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6381")
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6382")
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6383")
                .addNodeAddress("redis://127.0.0.1:6384");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        String key ="product:001";
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        try {
            boolean res = lock.tryLock(10,100,TimeUnit.SECONDS);
            if (res){
                System.out.println("這里是你的業務代碼");
            }else{
                System.out.println("系統繁忙");
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }finally {
            lock.unlock();
        }

    }

上面就是就是各種模式的redisson實現，鎖的代碼很簡單，主要是就是修改下redisson配置，其實redisson功能遠比這個更豐富，大家可以一起去學習學習

ok
源碼地址：https://github.com/weiess/redis-and-Redisson.git

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