玩转Redis!非常强大的Redisson分布式集合,少写60%代码

简介: Redisson是Java的Redis客户端,提供实时数据平台服务,简化了分布式环境下的数据管理。它包含RList、RSet、RMap等分布式集合,支持ConcurrentMap和Set接口,确保线程安全和数据一致性。例如,RMap实现了本地缓存和监听器功能,允许数据监听和本地加速读取。此外,还提供了RSet的排序和去重功能,以及RQueue和RBlockingQueue等队列实现,支持阻塞操作。通过Redisson,开发者能轻松处理分布式系统的数据同步和操作。
  1. 简介
    Redisson 是 Redis Java 客户端和实时数据平台。它为使用 Redis 提供了更方便、更简单的方法。Redisson 对象提供了关注点分离功能,可让你专注于数据建模和应用逻辑。

在Java中,为我们提供了丰富的集合类,如List、Set、Map等,这些集合类在单机应用或单个JVM进程中是非常强大和有效的工具。然而,在分布式系统下,数据需要在多个JVM进程或节点之间共享和同步。为实现这一目标Redisson提供了许多分布式集合实现,如RList、RSet、RMap等,这些集合类能够在多个Redis节点之间无缝地共享数据。通过使用Redisson,开发者可以像使用传统Java集合类一样,在分布式系统中进行数据的增删改查操作,而无需担心数据在不同节点之间的同步和一致性问题。

  1. 实战案例
    2.1 Map集合
    基于 Redis 的 Java 分布式 Map 对象实现了 ConcurrentMap 接口。该对象是完全线程安全的。

RMap类关系
public interface RMap extends ConcurrentMap, ...{}
接下来所有操作都是基于RedissonClient对象

@Resource
private RedissonClient redisson ;
同步存数据
RMap map = redisson.getMap("user-list");
User preValue = map.put("1", new User(2L, "张三2", 22)) ;
User value = map.putIfAbsent("2", new User(2L, "李四", 33));
快速存数据
如果你不需要返回上一个值(旧值)建议使用相应fast*方法

RMap map = redisson.getMap("user-list");
map.fastPut("1", new User(2L, "张三2", 22));
map.fastPutIfAbsent("2", new User(2L, "李四", 33));
map.fastRemove("1") ;
以上操作不会返回对应key之前的旧值。

异步存数据
RFuture f1 = map.putAsync("1", new User(2L, "张三2", 22)) ;
RFuture f2 = map.fastPutAsync("2", new User(2L, "李四", 33)) ;
RFuture f3 = map.fastRemoveAsync("2") ;
以上操作对应Redis数据结构。

HASH数据结构

Map集合中key绑定Lock
上面得知,Map保存的数据是hash数据结构,我们可以将每一个key绑定到对应的Lock/ReadWriteLock/Semaphore/CountDownLatch。

RMap map = redisson.getMap("user-list") ;
RLock lock = map.getLock(key) ;
lock.lock() ;
try {
System.out.printf("当前线程: %s, 当前时间: %d%n", Thread.currentThread().getName(), System.currentTimeMillis()) ;
TimeUnit.SECONDS.sleep(3) ;
} finally {
lock.unlock() ;
}
本地缓存
用于加快读取操作速度,避免网络往返。它在 Redisson 端缓存地图条目,执行读取操作的速度是普通实现的 45 倍。支持本地缓存的地图对象实现了RLocalCachedMap,它扩展了 java.util.concurrent.ConcurrentMap 接口。该对象是完全线程安全的。

// 配置缓存策略
final LocalCachedMapOptions LOCAL_CACHE = LocalCachedMapOptions.defaults()
// 缓存大小
.cacheSize(200)
// 缓存模式
.storeMode(StoreMode.LOCALCACHE_REDIS)
// 删除策略
.evictionPolicy(EvictionPolicy.LRU) ;
// 获取指定key本地缓存
RLocalCachedMap localCachedMap = redisson.getLocalCachedMap("user-list", LOCAL_CACHE) ;
User user = localCachedMap.get("1") ;
本地缓存实例对象同样支持fast*及异步方式,这里不再赘述。

事件监听
Redisson 允许为每个 RMap 对象绑定监听器,RMap 对象允许跟踪数据上的跟踪事件。如下表,监听类及事件

如下示例:

RMap map = redisson.getMap("user-list");
int deletedListener = map.addListener(new DeletedObjectListener() {
@Override
public void onDeleted(String name) {
// ...
}
});
int expredListener = map.addListener(new ExpiredObjectListener() {
@Override
public void onExpired(String name) {
// ...
}
});
int putListener = map.addListener(new MapPutListener() {
@Override
public void onPut(String name) {
// ...
}
});
int removeListener = map.addListener(new MapRemoveListener() {
@Override
public void onRemove(String name) {
// ...
}
});
// 删除监听器
map.removeListener(listenerId) ; // removeListener, putListener ...

以上是关于Map集合的常用操作。

2.2 Set集合
基于 Redis 的 Java Set 对象实现了 java.util.Set 接口。该对象完全线程安全。通过元素状态比较保持元素的唯一性。Redis 将集合大小限制为 4 294 967 295 个元素。Redis 使用序列化状态检查值的唯一性,而不是值的 hashCode()/equals() 方法。

RSet类关系
public interface RSet extends Set,...{}
基本操作
RSet set = redisson.getSet("user-set");
set.add(new User(1L, "张三", 33)) ;
set.add(new User(2L, "李四", 55)) ;
Redis中存储使用的数据结构:

RSet使用Set集合。与RMap一样,RSet也支持同步异步方式操作数据。

RFuture f1 = set.addAsync(new User(1L, "张三", 33)) ;
RFuture f2 = set.addAsync(new User(2L, "李四", 55)) ;
绑定Lock操作
RSet set = redisson.getSet("user-set") ;
RLock lock = set.getLock(new User(1L, "张三", 33)) ;
lock.lock() ;
try {
// ...
} finally {
lock.unlock() ;
}
删除策略
当前的Redis实现没有设置值删除功能。因此,过期的数据会被org.redisson.eviction.EvictionScheduler清除。它一次性删除300个过期条目。如果clean task每次删除300项,它将每秒执行一次(最小执行延迟)。但如果当前的过期值小于前一个,则执行延迟将增加1.5倍。

RSetCache set = redisson.getSetCache("user-set") ;
set.add(new User(3L, "阴阳路", 66), 180L, TimeUnit.SECONDS) ;
事件监听
与Map一样Set也有对应的事件监听,详细查看Map中对应的说明。

Set排序
基于 Redis 的 Java 分布式 SortedSet 实现了 java.util.SortedSet 接口。该对象线程安全。它使用比较器对元素进行排序并保持唯一性。对于字符串数据类型,建议使用 LexSortedSet 对象,以提高性能。

RSortedSet set = redisson.getSortedSet("set-sort") ;
// 这里不可以写成lambda表达式:(o1, o2) -> Integer.compare(o1, o2)
set.trySetComparator(new Comparator() {
@Override
public int compare(Integer o1, Integer o2) {
return o1 > o2 ? 1 : (o1 < o2 ? -1 : 0) ;
}
}) ;
set.add(3) ;
set.add(1) ;
set.add(2) ;
redis中生成如下2个key:

set-sort对应的值:

2.3 List集合
基于 Redis 的 Java 分布式 List 对象实现了 java.util.List 接口。它按插入顺序保存元素。它有 Async、Reactive 和 RxJava3 接口。Redis 限制列表大小为 4 294 967 295 个元素。

RList类关系
public interface RList extends List, ... {}
基本操作
RList list = redisson.getList("user-list");
User user = new User(1L, "张三", 10);
list.add(user) ;
User ret = list.get(0) ;
System.out.println("ret = " + ret) ;
list.remove(user) ;
事件监听
RList list = redisson.getList("user-list") ;
list.addListener(new ExpiredObjectListener() {
@Override
public void onExpired(String name) {
// ...
}
}) ;
// 其它事件
/**

  • DeletedObjectListener
  • ListAddListener
  • ListInsertListener
  • ListSetListener
  • ListRemoveListener
  • ListTrimListener
    */

2.4 Queue队列
基于 Redis 的 Java 分布式无界队列对象,实现了 java.util.Queue 接口。该对象是完全线程安全的。它有 Async、Reactive 和 RxJava3 接口。

RQueue类关系
public interface RQueue extends Queue, ... {}
基本操作
RQueue queue = redisson.getQueue("user-queue");
queue.add(new User()) ;
// 获取但不删除
User u1 = queue.peek() ;
// 获取并删除
User u2 = queue.poll() ;
redis使用的数据结构:

事件监听
RQueue queue = redisson.getQueue("user-queue") ;
queue.addListener(new ExpiredObjectListener() {
@Override
public void onExpired(String name) {
// ...
}
}) ;
// 其它事件
/**

  • ListAddListener
  • ListInsertListener
  • ListRemoveListener
    */
    2.5 阻塞队列
    基于Redis 的Java 分布式无界BlockingQueue对象,实现了 java.util.concurrent.BlockingQueue接口。该对象是完全线程安全的。它有 Async、Reactive 和 RxJava3 接口。

类关系
public interface RBlockingQueue extends BlockingQueue, ... {}
基本操作
RBlockingQueue queue = redisson.getBlockingQueue("user-blockqueue");
queue.offer(new User(1L, "哈哈", 22)) ;
// queue.offer(new User(2L, "嘿嘿", 33)) ;

User u1 = queue.peek() ;
User u2 = queue.poll() ;
// 这里会被阻塞,最多等待10s队列中有元素则直接返回
User u3 = queue.poll(10, TimeUnit.SECONDS) ;
对应redis使用的数据结构:

2.6 有界阻塞队列
大致使用用途上面一致:

RBoundedBlockingQueue queue = redisson.getBoundedBlockingQueue("user-capacity-queue");
// 设置容量大小
queue.trySetCapacity(2);

queue.offer(new User(1L, "张三", 20));
queue.offer(new User(2L, "李四", 10));
Redisson提供了很多分布式的队列实现,如还有双端队列,优先级队列等

相关实践学习
基于Redis实现在线游戏积分排行榜
本场景将介绍如何基于Redis数据库实现在线游戏中的游戏玩家积分排行榜功能。
云数据库 Redis 版使用教程
云数据库Redis版是兼容Redis协议标准的、提供持久化的内存数据库服务,基于高可靠双机热备架构及可无缝扩展的集群架构,满足高读写性能场景及容量需弹性变配的业务需求。 产品详情:https://www.aliyun.com/product/kvstore &nbsp; &nbsp; ------------------------------------------------------------------------- 阿里云数据库体验:数据库上云实战 开发者云会免费提供一台带自建MySQL的源数据库&nbsp;ECS 实例和一台目标数据库&nbsp;RDS实例。跟着指引,您可以一步步实现将ECS自建数据库迁移到目标数据库RDS。 点击下方链接,领取免费ECS&amp;RDS资源,30分钟完成数据库上云实战!https://developer.aliyun.com/adc/scenario/51eefbd1894e42f6bb9acacadd3f9121?spm=a2c6h.13788135.J_3257954370.9.4ba85f24utseFl
相关文章
|
1月前
|
NoSQL Java 中间件
【📕分布式锁通关指南 02】基于Redis实现的分布式锁
本文介绍了从单机锁到分布式锁的演变,重点探讨了使用Redis实现分布式锁的方法。分布式锁用于控制分布式系统中多个实例对共享资源的同步访问,需满足互斥性、可重入性、锁超时防死锁和锁释放正确防误删等特性。文章通过具体示例展示了如何利用Redis的`setnx`命令实现加锁,并分析了简化版分布式锁存在的问题,如锁超时和误删。为了解决这些问题,文中提出了设置锁过期时间和在解锁前验证持有锁的线程身份的优化方案。最后指出,尽管当前设计已解决部分问题,但仍存在进一步优化的空间,将在后续章节继续探讨。
482 131
【📕分布式锁通关指南 02】基于Redis实现的分布式锁
|
10天前
|
安全
【📕分布式锁通关指南 07】源码剖析redisson利用看门狗机制异步维持客户端锁
Redisson 的看门狗机制是解决分布式锁续期问题的核心功能。当通过 `lock()` 方法加锁且未指定租约时间时,默认启用 30 秒的看门狗超时时间。其原理是在获取锁后创建一个定时任务,每隔 1/3 超时时间(默认 10 秒)通过 Lua 脚本检查锁状态并延长过期时间。续期操作异步执行,确保业务线程不被阻塞,同时仅当前持有锁的线程可成功续期。锁释放时自动清理看门狗任务,避免资源浪费。学习源码后需注意:避免使用带超时参数的加锁方法、控制业务执行时间、及时释放锁以优化性能。相比手动循环续期,Redisson 的定时任务方式更高效且安全。
58 24
【📕分布式锁通关指南 07】源码剖析redisson利用看门狗机制异步维持客户端锁
|
6天前
【📕分布式锁通关指南 08】源码剖析redisson可重入锁之释放及阻塞与非阻塞获取
本文深入剖析了Redisson中可重入锁的释放锁Lua脚本实现及其获取锁的两种方式(阻塞与非阻塞)。释放锁流程包括前置检查、重入计数处理、锁删除及消息发布等步骤。非阻塞获取锁(tryLock)通过有限时间等待返回布尔值,适合需快速反馈的场景;阻塞获取锁(lock)则无限等待直至成功,适用于必须获取锁的场景。两者在等待策略、返回值和中断处理上存在显著差异。本文为理解分布式锁实现提供了详实参考。
41 11
【📕分布式锁通关指南 08】源码剖析redisson可重入锁之释放及阻塞与非阻塞获取
|
3天前
|
NoSQL Redis
Redis分布式锁如何实现 ?
Redis分布式锁主要依靠一个SETNX指令实现的 , 这条命令的含义就是“SET if Not Exists”,即不存在的时候才会设置值。 只有在key不存在的情况下,将键key的值设置为value。如果key已经存在,则SETNX命令不做任何操作。 这个命令的返回值如下。 ● 命令在设置成功时返回1。 ● 命令在设置失败时返回0。 假设此时有线程A和线程B同时访问临界区代码,假设线程A首先执行了SETNX命令,并返回结果1,继续向下执行。而此时线程B再次执行SETNX命令时,返回的结果为0,则线程B不能继续向下执行。只有当线程A执行DELETE命令将设置的锁状态删除时,线程B才会成功执行S
|
1月前
|
缓存 NoSQL 搜索推荐
【📕分布式锁通关指南 03】通过Lua脚本保证redis操作的原子性
本文介绍了如何通过Lua脚本在Redis中实现分布式锁的原子性操作,避免并发问题。首先讲解了Lua脚本的基本概念及其在Redis中的使用方法,包括通过`eval`指令执行Lua脚本和通过`script load`指令缓存脚本。接着详细展示了如何用Lua脚本实现加锁、解锁及可重入锁的功能,确保同一线程可以多次获取锁而不发生死锁。最后,通过代码示例演示了如何在实际业务中调用这些Lua脚本,确保锁操作的原子性和安全性。
64 6
【📕分布式锁通关指南 03】通过Lua脚本保证redis操作的原子性
|
22天前
|
NoSQL Java Redis
redisson分布式锁
Redisson 分布式锁提供了一种简单高效的方式来实现分布式系统中的锁机制。通过本文介绍的基本用法和高级用法,开发者可以根据具体的业务需求选择合适的锁类型来确保系统的稳定性和高并发性。希望本文能帮助读者更好地理解和使用 Redisson 分布式锁,提高系统的并发处理能力和可靠性。
70 10
|
19天前
|
NoSQL Java Redis
【📕分布式锁通关指南 06】源码剖析redisson可重入锁之加锁
本文详细解析了Redisson可重入锁的加锁流程。首先从`RLock.lock()`方法入手,通过获取当前线程ID并调用`tryAcquire`尝试加锁。若加锁失败,则订阅锁释放通知并循环重试。核心逻辑由Lua脚本实现:检查锁是否存在,若不存在则创建并设置重入次数为1;若存在且为当前线程持有,则重入次数+1。否则返回锁的剩余过期时间。此过程展示了Redisson高效、可靠的分布式锁机制。
41 0
【📕分布式锁通关指南 06】源码剖析redisson可重入锁之加锁
|
23天前
|
NoSQL Java 测试技术
【📕分布式锁通关指南 05】通过redisson实现分布式锁
本文介绍了如何使用Redisson框架在SpringBoot中实现分布式锁,简化了之前通过Redis手动实现分布式锁的复杂性和不完美之处。Redisson作为Redis的高性能客户端,封装了多种锁的实现,使得开发者只需关注业务逻辑。文中详细展示了引入依赖、配置Redisson客户端、实现扣减库存功能的代码示例,并通过JMeter压测验证了其正确性。后续篇章将深入解析Redisson锁实现的源码。
30 0
【📕分布式锁通关指南 05】通过redisson实现分布式锁
|
24天前
|
运维 NoSQL 算法
【📕分布式锁通关指南 04】redis分布式锁的细节问题以及RedLock算法原理
本文深入探讨了基于Redis实现分布式锁时遇到的细节问题及解决方案。首先,针对锁续期问题,提出了通过独立服务、获取锁进程自己续期和异步线程三种方式,并详细介绍了如何利用Lua脚本和守护线程实现自动续期。接着,解决了锁阻塞问题,引入了带超时时间的`tryLock`机制,确保在高并发场景下不会无限等待锁。最后,作为知识扩展,讲解了RedLock算法原理及其在实际业务中的局限性。文章强调,在并发量不高的场景中手写分布式锁可行,但推荐使用更成熟的Redisson框架来实现分布式锁,以保证系统的稳定性和可靠性。
46 0
【📕分布式锁通关指南 04】redis分布式锁的细节问题以及RedLock算法原理
|
2天前
|
缓存 监控 NoSQL
Redis--缓存击穿、缓存穿透、缓存雪崩
缓存击穿、缓存穿透和缓存雪崩是Redis使用过程中可能遇到的常见问题。理解这些问题的成因并采取相应的解决措施,可以有效提升系统的稳定性和性能。在实际应用中,应根据具体场景,选择合适的解决方案,并持续监控和优化缓存策略,以应对不断变化的业务需求。
50 29