Redisson读写锁和分布式锁的项目实践

问题1:在修改分组时,有短链接正在访问会出现什么问题?怎么解决

• 假设:现有线程A正在修改短链a的分组gid1为gid2(还未修改成功)
  
• 同时有一个线程B获取了短链a分组gid1,要进行统计pv,uv,uip操作时.发现gid1已经不存在了,就会发生并发问题
  

解决方案:采用读写锁

什么是读写锁

Redisson读写锁是一种基于Redis实现特殊的机制,用于在分布式系统中协调对共享资源的访问,其继承了Java中的ReentrantReadWriteLock的思想.特别适用于读多写少的场景.其核心是:允许多个线程同时读取共享资源,但写操作必须占用资源.从而保证线程安全的同时提高并发性能

• 十分适合短链更新时:当某个线程需要更新资源时→需要获取写锁.此时所有的读操作和其他写线程会被阻塞,保证数据的一致性
  

核心原理

读锁(共享锁):

• 共享性:允许多个线程同时持有读锁
  
• 互斥性:只要存在读锁,该线程就不能获取写锁
  

写锁(排他锁):

• 独占性:同一时刻只能占有一个线程持有写锁
  
• 互斥性:当一个线程获取了写锁,其他线程就无法同时获取写锁和读锁.写锁占用线程修改共享资源,确保了在修改时没有其他线程访问
  

基本代码结构如下:

1. RReadWriteLock configLock = redisson.getReadWriteLock("configLock");
2. // 读配置
3. configLock.readLock().lock();
4. try {
5.     return loadConfigFromCache();
6. } finally {
7.     configLock.readLock().unlock();
8. }
9. // 写配置
10. configLock.writeLock().lock();
11. try {
12.     updateConfigInDB();
13.     refreshCache();
14. } finally {
15.     configLock.writeLock().unlock();
16. }

复制代码

分布式锁Redisson

• 为防止缓存击穿→大量并发请求同时查询一个失效的缓存，导致数据库压力骤增
  
• 通过 Redisson 的 RLock(分布式锁)确保同一时刻只有一个线程执行数据库查询操作
  

双重检查锁→重建缓存

双重检查流程

• 第一次检查-无锁：
  
  
  
  • 未在代码中显式体现：通常在实际业务中，外层会先尝试从缓存读取数据。如果缓存命中，直接返回数据，无需加锁。此处代码直接处理未命中场景，可能外层已进行第一次检查。
    
  • 假设场景：当缓存未命中时，请求进入加锁逻辑。
    
  
  
• 加锁后第二次检查-关键：
  
  
  
  • 在获取分布式锁后，再次检查缓存-stringRedisTemplate.opsForValue().get。
    
  • 目的:确保在等待锁的过程中，其他线程可能已经更新了缓存，避免重复查询数据库。
    
  
  

缓存穿透和缓存击穿解决方法

• 流程图如下:
  

• 布隆过滤器+缓存空值+redisson锁
  
• 缓存空值的操作对布隆过滤器误判操作进行保护→防止穿透
  
• redisson锁操作对大量空值同时过期操作进行保护→防止击穿
  

1. RLock lock = redissonClient.getLock(String.format(LOCK_SHORT_LINK_GOTO_KEY, fullShortUrl));
2.         // 加锁
3.         lock.lock();
4.         try {
5.             // 再次查询缓存
6.             String originalUrl = stringRedisTemplate.opsForValue().get(String.format(GOTO_SHORT_LINK_KEY, fullShortUrl));
7.             // 如果缓存中不存在，则查询数据库
8.             if (StrUtil.isBlank(originalUrl)) {
10.                 //查询goto表
11.                 LambdaQueryWrapper<ShortLinkGotoDO> linkGotoQueryWrapperqueryWrapper = Wrappers.lambdaQuery(ShortLinkGotoDO.class)
12.                         .eq(ShortLinkGotoDO::getFullShortUrl, fullShortUrl);
14.                 ShortLinkGotoDO shortLinkGotoDO = shortLinkGotoMapper.selectOne(linkGotoQueryWrapperqueryWrapper);
16.                 if (shortLinkGotoDO == null) {
17.                     //进行风控解决缓存穿透问题->设为空值
18.                     stringRedisTemplate.opsForValue().set(String.format(SHORT_LINK_IS_NULL_KEY, fullShortUrl), "-", 30, TimeUnit.MINUTES);
19.                     resp.sendRedirect("/page/notfound");
20.                     return;
21.                 }
23.                 //查询短链接表获取originUrl
24.                 LambdaQueryWrapper<ShortLinkDO> queryWrapper = Wrappers.lambdaQuery(ShortLinkDO.class)
25.                         .eq(ShortLinkDO::getGid, shortLinkGotoDO.getGid())
26.                         .eq(ShortLinkDO::getFullShortUrl, fullShortUrl)
27.                         .eq(ShortLinkDO::getEnableStatus, 0);
29.                 ShortLinkDO shortLinkDO = baseMapper.selectOne(queryWrapper);
31.                 //数据库中不存在或者短链接已经过期则跳转404页面
32.                 if (shortLinkDO == null || (shortLinkDO.getValidDate() != null && shortLinkDO.getValidDate().before(new Date()))) {
33.                     //短链接已经过期
34.                     stringRedisTemplate.opsForValue().set(String.format(SHORT_LINK_IS_NULL_KEY, fullShortUrl), "-", 30, TimeUnit.MINUTES);
35.                     resp.sendRedirect("/page/notfound");
36.                     return;
37.                 }
39.                 // 缓存原始链接
40.                 stringRedisTemplate.opsForValue().set(String.format(GOTO_SHORT_LINK_KEY, fullShortUrl), shortLinkDO.getOriginUrl());
42.                 //预热缓存
43.                 stringRedisTemplate.opsForValue().set(
44.                         String.format(GOTO_SHORT_LINK_KEY, fullShortUrl),
45.                         shortLinkDO.getOriginUrl(),
46.                         LinkUtil.getShortLintCacheValidDate(shortLinkDO.getValidDate()),
47.                         TimeUnit.MILLISECONDS);
49.                 // 访问统计
50.                 shortLinkAccessStats(fullShortUrl, shortLinkDO.getGid(), req, resp);
51.                 // 跳转
52.                 resp.sendRedirect(shortLinkDO.getOriginUrl());
53.             }
54.         } finally {
55.             lock. Unlock();

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