Redisson PermitExpirableSemaphore 剖析

某些场景下需要考虑信号量机制，比如控制整体的并发量，redisson提供了在分布式环境下的解决方案，即 PermitExpirableSemaphore。

记录一下，主要是是否会重复初始化导致重置可用信号量、如何变更总可用信号量。

使用非常简单，以下是官方的使用示例：

RPermitExpirableSemaphore semaphore = redisson.getPermitExpirableSemaphore("mySemaphore");semaphore.trySetPermits(23);// acquire permit
String id = semaphore.acquire();// or acquire permit with lease time in 10 seconds
String id = semaphore.acquire(10, TimeUnit.SECONDS);// or try to acquire permit
String id = semaphore.tryAcquire();// or try to acquire permit or wait up to 15 seconds
String id = semaphore.tryAcquire(15, TimeUnit.SECONDS);// or try to acquire permit with least time 15 seconds or wait up to 10 seconds
String id = semaphore.tryAcquire(10, 15, TimeUnit.SECONDS);
if (id != null) {try {...} finally {semaphore.release(id);}
}

实际在redis中，存储了两个key数据：

1、初始化时"传入名称"，string类型，存储可用信号量

2、 "{传入名称}:timeout"，zset类型，存储已申请的信号量id、过期时间。

里面有几个关键方法，解析如下：

一、semaphore.trySetPermits(23)

即设置许可证数量，它的关键实现如下：

    public RFuture<Boolean> trySetPermitsAsync(int permits) {return commandExecutor.evalWriteAsync(getRawName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN,"local value = redis.call('get', KEYS[1]); " +"if (value == false or value == 0) then "+ "redis.call('set', KEYS[1], ARGV[1]); "+ "redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); "+ "return 1;"+ "end;"+ "return 0;",Arrays.<Object>asList(getRawName(), getChannelName()), permits);}

即key存在，且不为数字0时，注意这里的数字 0，这个保证了即使许可证被用完了，也不会被重置。

二、semaphore.tryAcquire(15, TimeUnit.SECONDS)

申请一个许可证，15秒超时，这里源码比较长，就不贴了，基本思路是:

1、删除timeout中已过期的信号量数据

2、有过期的，增加可用信号量数量

3、如果可用信号量大于等于需要申请的信号量，可用信号量-1，timeout中增加申请的信号量数据

三、semaphore.release(id)

删除timeout中该信号量数据，增加可申请信号量

四、semaphore.addPermits(permits)

调整总信号量数，正数增加，负数减少

    public RFuture<Void> addPermitsAsync(int permits) {return commandExecutor.evalWriteAsync(getRawName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_VOID,"local value = redis.call('get', KEYS[1]); " +"if (value == false) then "+ "value = 0;"+ "end;"+ "redis.call('set', KEYS[1], tonumber(value) + tonumber(ARGV[1])); "+ "if tonumber(ARGV[1]) > 0 then "+ "redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); "+ "end;",Arrays.<Object>asList(getRawName(), getChannelName()), permits);}

如果已经初始化，直接修改剩余信号量数据为：剩余可用信号量+增加/减少的信号量。

四、结论

回答最初的问题：

1、重复调用trySetPermits，不会对已有信号量设置造成影响，因为string类型，一旦初始化，则 value == 0 这个条件永远不可能满足

2、修改信号量时，只能手动执行一次，可以使用addPermits方法或者让运维直接使用 incrby/decrby 指令修改剩余信号量值，增加/减少总信号量