SpringBoot 2.x 实现Redis分布式锁

作者: 懂码哥 | 来源:发表于2020-03-08 22:01 被阅读0次

annotation注解

CacheLock

属性说明：
- prefix：缓存中 key 的前缀
- expire：过期时间，此处默认为 5 秒
- timeUnit：超时单位，此处默认为秒
- delimiter： key 的分隔符，将不同参数值分割开
文档注解说明：
- @Target(ElementType.METHOD) ： Annotation所修饰的对象范围
  
  取值(ElementType)有：
  1.CONSTRUCTOR:用于描述构造器
  　　　 2.FIELD:用于描述域
  　　　 3.LOCAL_VARIABLE:用于描述局部变量
  　　　 4.METHOD:用于描述方法
  　　　 5.PACKAGE:用于描述包
  　　　 6.PARAMETER:用于描述参数
  　　　 7.TYPE:用于描述类、接口(包括注解类型) 或enum声明
- @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) : 注解生命周期
  
  1、RetentionPolicy.SOURCE：注解只保留在源文件，当Java文件编译成class文件的时候，注解被遗弃；
  2、RetentionPolicy.CLASS：注解被保留到class文件，但jvm加载class文件时候被遗弃，这是默认的生命周期；
  3、RetentionPolicy.RUNTIME：注解不仅被保存到class文件中，jvm加载class文件之后，仍然存在；
  这3个生命周期分别对应于：Java源文件(.java文件) ---> .class文件 ---> 内存中的字节码。
  生命周期长度 SOURCE < CLASS < RUNTIME ，所以前者能作用的地方后者一定也能作用。
- @Documented : javadoc工具记录
- @Inherited : 被元注解Inherited修饰的注解，只有作用在类上时，会被子类继承此自定义的注解，其余情况都不会继承

package com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * 锁的注解
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface CacheLock {

    /**
     * redis 锁key的前缀
     *
     * @return redis 锁key的前缀
     */
    String prefix() default "";

    /**
     * 过期秒数,默认为5秒
     *
     * @return 轮询锁的时间
     */
    int expire() default 5;

    /**
     * 超时时间单位
     *
     * @return 秒
     */
    TimeUnit timeUnit() default TimeUnit.SECONDS;

    /**
     * Key的分隔符（默认 :）
     * 生成的Key：N:SO01:001
     *
     * @return String
     */
    String delimiter() default ":";
}

CacheLockParam

package com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;

/**
 * 锁的参数
 */
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD, ElementType.FIELD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Inherited
public @interface CacheLockParam {
    /**
     * 字段名称
     *
     * @return String
     */
    String name() default "";
}

component生成策略

CacheKeyGenerator

package com.gerrywen.seckill.common.redislock.component;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;

/**
 * program: spring-boot-seckill->CacheKeyGenerator
 * description: key生成器
 * author: gerry
 * created: 2020-03-08 20:32
 **/
public interface CacheKeyGenerator {


    /**
     * 获取AOP参数,生成指定缓存Key
     * @param pjp
     * @return 缓存KEY
     */
    String getLockKey(ProceedingJoinPoint pjp);
}

LockKeyGenerator

package com.gerrywen.seckill.common.redislock.component;

import com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation.CacheLock;
import com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation.CacheLockParam;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;

import java.lang.annotation.Annotation;
import java.lang.reflect.Field;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Parameter;

/**
 * program: spring-boot-seckill->LockKeyGenerator
 * description: 通过接口注入的方式去写不同的生成规则;
 * author: gerry
 * created: 2020-03-08 20:44
 **/
public class LockKeyGenerator implements CacheKeyGenerator {
    @Override
    public String getLockKey(ProceedingJoinPoint pjp) {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        CacheLock lockAnnotation = method.getAnnotation(CacheLock.class);
        final Object[] args = pjp.getArgs();
        final Parameter[] parameters = method.getParameters();
        StringBuilder builder = new StringBuilder();
        //默认解析方法里面带 CacheLockParam 注解的属性,如果没有尝试着解析实体对象中的
        for (int i = 0; i < parameters.length; i++) {
            final CacheLockParam annotation = parameters[i].getAnnotation(CacheLockParam.class);
            if (annotation == null) {
                continue;
            }
            builder.append(lockAnnotation.delimiter()).append(args[i]);
        }
        if (StringUtils.isEmpty(builder.toString())) {
            final Annotation[][] parameterAnnotations = method.getParameterAnnotations();
            for (int i = 0; i < parameterAnnotations.length; i++) {
                final Object object = args[i];
                final Field[] fields = object.getClass().getDeclaredFields();
                for (Field field : fields) {
                    final CacheLockParam annotation = field.getAnnotation(CacheLockParam.class);
                    if (annotation == null) {
                        continue;
                    }
                    field.setAccessible(true);
                    builder.append(lockAnnotation.delimiter()).append(ReflectionUtils.getField(field, object));
                }
            }
        }
        return lockAnnotation.prefix() + builder.toString();
    }
}

Lock拦截器（AOP）

LockMethodInterceptor

package com.gerrywen.seckill.common.redislock.interceptor;

import com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation.CacheLock;
import com.gerrywen.seckill.common.redislock.component.CacheKeyGenerator;
import com.gerrywen.seckill.common.redislock.component.LockKeyGenerator;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;

import java.lang.reflect.Method;

/**
 * program: spring-boot-seckill->LockMethodInterceptor
 * description: Redis方案实现分布式锁
 * author: gerry
 * created: 2020-03-08 20:50
 **/
@Aspect
@Configuration
public class LockMethodInterceptor {

    private final StringRedisTemplate lockRedisTemplate;
    private final CacheKeyGenerator cacheKeyGenerator;

    @Autowired
    public LockMethodInterceptor(StringRedisTemplate lockRedisTemplate) {
        this.lockRedisTemplate = lockRedisTemplate;
        this.cacheKeyGenerator =  new LockKeyGenerator();
    }

    @Around("execution(public * *(..)) && @annotation(com.gerrywen.seckill.common.redislock.annotation.CacheLock)")
    public Object interceptor(ProceedingJoinPoint pjp) {
        MethodSignature signature = (MethodSignature) pjp.getSignature();
        Method method = signature.getMethod();
        CacheLock lock = method.getAnnotation(CacheLock.class);
        if (StringUtils.isEmpty(lock.prefix())) {
            throw new RuntimeException("lock key can't be null...");
        }
        final String lockKey = cacheKeyGenerator.getLockKey(pjp);
        try {
            //key不存在才能设置成功
            final Boolean success = lockRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "");
            if (success != null && success) {
                lockRedisTemplate.expire(lockKey, lock.expire(), lock.timeUnit());
            } else {
                //按理来说 我们应该抛出一个自定义的 CacheLockException 异常;
                throw new RuntimeException("请勿重复请求");
            }
            try {
                return pjp.proceed();
            } catch (Throwable throwable) {
                throw new RuntimeException("系统异常");
            }

        } finally {
//             lockRedisTemplate.delete(lockKey);
        }

    }
}

控制器方法使用

    @CacheLock(prefix = "cacheLock")
    @RequestMapping("/cacheLock")
    @ResponseBody
    public String query(@CacheLockParam(name = "token") @RequestParam String token) {
        return "success - " + token;
    }

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