《高性能Redis组件》落地实现-第02节：高性能Redis组件分布式锁设计与实现

作者：冰河
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• 本章难度：★☆☆☆☆
• 本章重点：对高性能Redis组件的分布式锁进行设计和实现，从总体上理解高性能Redis组件分布式锁的设计，并从全局视角了解高性能Redis组件的设计和架构思想，并能够将其灵活应用到自身实际项目中。

大家好，我是冰河~~

高性能缓存组件可以让业务无需过多关注与Redis交互的细节即可接入Redis，如果数据过期，高性能Redis组件会怎么处理？异步查询DB构建缓存数据。查询DB时，如何防止所有流量打到DB呢？在异步线程中使用分布式锁保证只有获取到锁的线程访问DB，并且在访问地址之前，会再次查询缓存是否存在数据，如果缓存存在数据，并且数据并未在逻辑上过期，则使用缓存数据。否则，才会查询DB重新构建缓存数据。通过分布式锁+二次校验的方式确保同一时刻只有一个线程访问DB。

一、前言

高性能Redis组件的性能之所以高，是因为绝大部分流量直接查询缓存即可返回数据，在设计上就不存在缓存击穿、穿透和雪崩问题。当缓存中的数据为空时，就需要异步构建缓存数据。为了在同一时刻只有一个异步线程执行构建缓存的逻辑。此时，分布式锁就派上了用场。

二、本节诉求

对高性能Redis组件的分布式锁进行设计和实现，从总体上理解高性能Redis组件基础功能的设计，并从全局视角了解高性能Redis组件的设计和架构思想，并能够将其灵活应用到自身实际项目中。

三、核心类设计

注意：本节只给大家展示高性能Redis组件分布式锁的核心类实现关系，其他代码的实现细节，大家可以自行到本节对应的源码分支进行查看，这里不再赘述。

高性能Redis组件分布式锁的核心类设计如图2-1所示。

可以看到，高性能Redis组件的分布式锁主要由DistributedLock接口、DistributedLockFactory接口、RedissonLockFactory实现类组成。

• DistributedLock接口：分布式锁的核心接口，主要定义了加锁和释放锁等的相关方法。
• DistributedLockFactory接口：分布式锁的工厂接口，依赖DistributedLock接口，通过工厂接口可获取对应的分布式锁对象。
• RedissonLockFactory实现类：分布式锁的工厂实现类，实现了DistributedLockFactory接口，并通过匿名方式实现了DistributedLock接口的所有方法。

四、编码实现

本节只给大家展示高性能Redis组件分布式锁的核心类编码实现，其他代码的实现细节，大家可以自行到本节对应的源码分支进行查看，这里不再赘述。

（1）实现DistributedLock接口

DistributedLock接口是分布式锁的核心接口，主要定义了加锁和释放锁等的相关方法。

源码详见：io.binghe.redis.plugin.lock.DistributedLock。

public interface DistributedLock {

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

    boolean tryLock(long waitTime,  TimeUnit unit) throws InterruptedException;

    boolean tryLock() throws InterruptedException;

    void lock(long leaseTime, TimeUnit unit);

    void unlock();

    boolean isLocked();

    boolean isHeldByThread(long threadId);

    boolean isHeldByCurrentThread();
}

（2）实现DistributedLockFactory接口

DistributedLockFactory接口是分布式锁的工厂接口，依赖DistributedLock接口，通过工厂接口可获取对应的分布式锁对象。

源码详见：io.binghe.redis.plugin.lock.factory.DistributedLockFactory。

public interface DistributedLockFactory {

    /**
     * 根据key获取分布式锁
     */
    DistributedLock getDistributedLock(String key);
}

（3）实现RedissonLockFactory类

RedissonLockFactory类是分布式锁的工厂实现类，实现了DistributedLockFactory接口，并通过匿名方式实现了DistributedLock接口的所有方法。

源码详见：io.binghe.redis.plugin.lock.redisson.RedissonLockFactory。

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