四维致一

这里简单说一个springboot生态下基于redis实现的分布式锁方案。预期实现的效果是在要加锁的方法上添加一个注解，然后就能根据请求参数得到并加上锁，方法执行完后，也会自动释放锁。这样在实现方法时，开发者就可以只关注业务逻辑，不用考虑加锁解锁相关的事情。务求整个过程的丝滑程度类似Spring的 @Transactional 注解。 这个分布式锁暂时基于redis来实现，用来和redis交互的组件则是spring-redisson。当然，我也考虑过基于mysql来实现，以后有时间了也会写一个mysql的版本。不过不管是redis还是mysql，两者都只是实现分布式锁的一个基础中间件，对整体实现思路没有什么影响。 先来看下这个分布式锁的大致结构图：  图中左侧的redis/redisson/RedisProperties是我们实现分布式锁的基础，它们的作用是不需要多说的；右下角的Business代表了各种业务需求及对应的方法，他们需要使用分布式锁来实现业务处理时的互斥性，这也不用解释；在下面的内容中会详细介绍下其他部分，也就是我们这个分布式锁的主要组成部分。 LockAdvisor LockAdvisor 是分布式锁的基础组件，它由LockPointcut 和 LockAdvice 组成。当然，不只是当前这个分布式锁，spring aop的核心结构一般都是 Advisor，Advisor中又有Pointcut和Advice两个成员，两者作用大致如下图所示： Pointcut发挥作用是在应用启动时Bean实例化的过程中，而Advice发挥作用是在目标方法被调用执行的过程中。 Spring在创建Bean实例时，会用所有的Advisor和Bean实例进行匹配，匹配成功了就会创建相应的代理。这其中，匹配是依赖Pointcut来实现的，创建出的代理要做什么则是由Advice决定的。可以说Advisor是Spring创建代理的一个起点。 spring创建代理的过程可以查看spring中的这个方法：AbstractAutoProxyCreator.wrapIfNecessary() 。 LockPointcut 前面也说了，Pointcut会根据方法定义中的信息决定要拦截哪些方法。在分布式锁这个case里， LockPointcut 会根据方法中是否存在 @RLock注解来完成拦截并创建代理。当然实际情况会比较复杂一点，这里在识别到@RLock注解后又对注解中的参数进行了解析和缓存以便进行复用，所以在实现的时候是继承的StaticMethodMatcherPointcut这个类。如果只是要匹配@RLock注解，完全可以依赖Spring提供的AnnotationMethodMatcher来实现。 在springboot中提供了多种Pointcut和MethodMatcher的实现类，在使用时可以根据自己的情况选择使用spring提供的实现，不必一定要自己造轮子。 LockAdvice 在LockAdvice里记录了在目标方法执行前后获得锁及释放锁的详细过程。在这个分布式锁的实现中，我把LockAdvice分成了LockInterceptor、LockAspectSupport、SpelEvaluator三个部分，三者的关系如下图： 把LockAdvice分成三部分的目的是为了划分职责，也就是遵循单一性原则。三部分的职责分别如下： LockInterceptor 只是简单定义了切面，仅是个入口，具体的锁处理还是需要父类LockAspectSupport来实现; LockAspectSupport 提供了锁能力的支持，在这个类里会完成与redis的通信从而实现锁获得和锁关闭的处理 SpelEvaluator 提供了SpEL解析的能力，分布式锁的key一般不会是一个常量，需要根据方法参数动态组装，SpelEvaluator就提供了根据方法参数动态组装锁key的能力 LockAutoConfiguration LockAutoConfiguration 看起来像是一个配置类，但实际上在这个类里完成的是分布式锁实现中需要的各种Bean的创建。这里我们我们可以直接看下代码： @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) @ConditionalOnClass({Redisson.class, RedissonClient.class, RedisProperties.class}) @EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class) public class RLockConfiguration { @Bean @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) public RedissonClient redissonClient(RedisProperties properties) { ··· return Redisson.create(cfg); } @Bean @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) public LockOperationSource lockOperationSource() { return new AnnotationLockOperationSource(); } @Bean @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) public LockInterceptor lockInterceptor(LockOperationSource lockOperationSource, RedissonClient redissonClient) { LockInterceptor interceptor = new LockInterceptor(); interceptor.setLockOperationSource(lockOperationSource); interceptor.setRedissonClient(redissonClient); return interceptor; } @Bean @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE) public LockAdvisor lockAdvisor(LockInterceptor lockInterceptor, LockOperationSource lockOperationSource) { LockAdvisor advisor = new LockAdvisor(); advisor.setLockOperationSource(lockOperationSource); advisor.setAdvice(lockInterceptor); return advisor; } } 从代码可以看到，LockAutoConfiguration中确实引入了一个配置类 RedisProperties，这个类对应着项目配置文件（application.yml）中redis的配置。通过@EnableConfigurationProperties(RedisProperties.class)可以获得redis的配置信息，从而创建RedisClient的Bean实例。 前面提到的几个类的实例都会在这里完成创建并最终被Spring得到并管理使用起来。 EnableRLock 前面提到在LockAutoConfiguration中创建了多个Bean，但是这些Bean该怎么注入到Spring容器中呢。 我们在写代码的时候应该都用过@ComponentScan注解，在启动类中通过@ComponentScan注解显示注入LockAutoConfiguration及其中的各种Bean确实是一个办法，但不好不优雅。 刷过springboot面试题的同学应该接触过spring.factories，这是一种springboot推荐的做法。springboot的应用在启动时会扫描所有依赖中的spring.factories文件，并自动注入文件中定义的AutoConfiguration类及类中定义的各种Bean。 在这个分布式锁的实现中采用的是另一种做法，是通过在项目启动类上定义的 @EnableRLock注解及@EnableRLock中的@Import注解注入LockAutoConfiguration及其中的各种Bean。体验上类似开启springboot事务支持能力的@EnbaleTransactional注解。（关于@Import注解可以参考 SpringBoot探索01 – @Import注解 ） 这个分布式锁的具体实现可以看redis上的代码： zhyea / rlock-spring-boot-starter   也可以直接添加如下依赖使用： <dependency> <groupId>org.chobit.spring</groupId> <artifactId>rlock-spring-boot-starter</artifactId> <version>0.0.3</version> </dependency> 就这样。 END！！！