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重复提交(分布式)

重复提交(分布式)

单机版中我们用的是Guava Cache,但是这玩意存在集群的时候就凉了,所以我们还是要借助类似Redis、ZooKeeper 之类的中间件实现分布式锁。

本章目标

利用 自定义注解、Spring Aop、Redis Cache 实现分布式锁,你想锁表单锁表单,想锁接口锁接口….

导入依赖

org.springframework.boot spring-boot-starter-web org.springframework.boot spring-boot-starter-aop org.springframework.boot spring-boot-starter-data-redis

属性配置

在 application.properites 资源文件中添加 redis 相关的配置项

spring.redis.host=localhost spring.redis.port=6379 spring.redis.password=battcn

CacheLock 注解

创建一个 CacheLock 注解,本章内容都是实战使用过的,所以属性配置会相对完善了,话不多说注释都给各位写齐全了….

  • 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来
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package com.battcn.annotation;

import java.lang.annotation.*;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@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 :)
    *
    * <p>生成的Key:N:SO1008:500</p>
    *
    * @return String
    */
    String delimiter() default ":";
}

CacheParam 注解

上一篇中给说过 key 的生成规则是自己定义的,如果通过表达式语法自己得去写解析规则还是比较麻烦的,所以依旧是用注解的方式…

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package com.battcn.annotation;

import java.lang.annotation.*;

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

Key 生成策略(接口)

创建一个 CacheKeyGenerator 具体实现由使用者自己去注入

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/**
* key生成器
*/
public interface CacheKeyGenerator {
    /**
    * 获取AOP参数,生成指定缓存Key
    *
    * @param pjp PJP
    * @return 缓存KEY
    */
    String getLockKey(ProceedingJoinPoint pjp);
}

Key 生成策略(实现)

解析过程虽然看上去优点绕,但认真阅读或者调试就会发现,主要是解析带 CacheLock 注解的属性,获取对应的属性值,生成一个全新的缓存 Key

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package com.battcn.interceptor;

import com.battcn.annotation.CacheLock;
import com.battcn.annotation.CacheParam;
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature;
import org.springframework.util.ReflectionUtils;
import org.springframework.util.StringUtils;

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

/**
* 上一章说过通过接口注入的方式去写不同的生成规则;
* @author Levin
* @since 2018/6/13 0026
*/
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();
        // TODO 默认解析方法里面带 CacheParam 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 CacheParam annotation = parameters[i].getAnnotation(CacheParam.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 CacheParam annotation = field.getAnnotation(CacheParam.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)

熟悉 Redis 的朋友都知道它是线程安全的,我们利用它的特性可以很轻松的实现一个分布式锁,如 opsForValue().setIfAbsent(key,value)它的作用就是如果缓存中没有当前 Key 则进行缓存同时返回 true 反之亦然;当缓存后给 key 在设置个过期时间,防止因为系统崩溃而导致锁迟迟不释放形成死锁; 么我们是不是可以这样认为当返回 true 我们认为它获取到锁了,在锁未释放的时候我们进行异常的抛出….

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package com.battcn.interceptor;

import com.battcn.annotation.CacheLock;
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.connection.RedisStringCommands;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.types.Expiration;
import org.springframework.util.StringUtils;

import java.lang.reflect.Method;

/**
* redis 方案
*
* @author Levin
* @since 2018/6/12 0012
*/
@Aspect
@Configuration
public class LockMethodInterceptor {
    @Autowired
    public LockMethodInterceptor(StringRedisTemplate lockRedisTemplate, CacheKeyGenerator cacheKeyGenerator) {
        this.lockRedisTemplate = lockRedisTemplate;
        this.cacheKeyGenerator = cacheKeyGenerator;
    }

    private final StringRedisTemplate lockRedisTemplate;
    private final CacheKeyGenerator cacheKeyGenerator;

    @Around("execution(public * *(..)) && @annotation(com.battcn.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 don't null…");
        }
        final String lockKey = cacheKeyGenerator.getLockKey(pjp);
        try {
            // 采用原生 API 来实现分布式锁
            final Boolean success = lockRedisTemplate.execute((RedisCallback) connection -> connection.set(lockKey.getBytes(), new byte[0], Expiration.from(lock.expire(), lock.timeUnit()), RedisStringCommands.SetOption.SET_IF_ABSENT));
            if (!success) {
                // TODO 按理来说 我们应该抛出一个自定义的 CacheLockException 异常;这里偷下懒
                throw new RuntimeException("请勿重复请求");
            }
            try {
                return pjp.proceed();
            } catch (Throwable throwable) {
                throw new RuntimeException("系统异常");
            }
        } finally {
            // TODO 如果演示的话需要注释该代码;实际应该放开
            // lockRedisTemplate.delete(lockKey);
        }
    }
}

控制层

在接口上添加 @CacheLock(prefix = “books”),然后动态的值可以加上@CacheParam;生成后的新 key 将被缓存起来;(如:该接口 token = 1,那么最终的 key 值为 books:1,如果多个条件则依次类推)

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package com.battcn.controller;

import com.battcn.annotation.CacheLock;
import com.battcn.annotation.CacheParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestParam;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
* BookController
*/
@RestController
@RequestMapping("/books")
public class BookController {
    @CacheLock(prefix = "books")
    @GetMapping
    public String query(@CacheParam(name = "token") @RequestParam String token) {
        return "success -" + token;
    }
}

本文由作者按照 CC BY 4.0 进行授权