分布式锁之redis锁及实现

本文主要是介绍分布式锁之redis锁及实现，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

分布式锁有几种常用的实现方式：zookeeper、memcached、redis、mysql。这里介绍一下redis的实现方式，并在最后附上了一个Demo小工具：

众所周知，reids锁是通过setnx + expire的方式实现的，setnx保证只有在key不存在时才能set成功，expire保证锁在非正常释放的情况下不会形成死锁。基本原理就是这个，但实际操作中我们需要注意几个问题：

1. setnx与expire是非原子性的，那么如果setnx执行成功、但expire未执行，那么锁也就无法过期自动删除了。解决方案：redis提供命令set(key,1,30,nx)一步到位设置超时时间。
2. 如果线程A先获得了锁，但是执行时间超过了锁的过期时间，锁自动释放了，那么线程B获得锁，不仅有可能导致执行结果出现并发不一致问题，如果A执行完了，那么还会删除掉B的锁。解决方案：（1）使用一个请求标识作为锁的value值，在删除前判断一下。（2）使用一个守护线程，不断的更新锁过期时间，保证执行过程中锁不会释放。
3. 判断value值与删除锁不是原子的。解决方案：使用lua脚本，保证判断与删除原子操作。
4. redis集群不是强一致的，当redis主服务器接收到加锁后还没来得及同步从节点就发生宕机，此时redis从节点未收到加锁信息，当它升级为主节点时就会出现其他服务也能加锁成功，出现多个服务持有同一个锁的情况。解决方案：redis官方设计了redlock算法，如果客户端向多个独立的redis示例依次申请加锁，如果可以和半数以上的实例成功完成加锁，那我们认为客户端成功获得分布式锁，否则加锁失败。这样即使主服务器宕机，其他服务器上也有锁的存在避免多次加锁。

public class RedisLockUtil {private static final Jedis DEFAULT_CLIENT = RedisClient.getInstance();private static final String LOCK_SUCCESS="OK";private static final Long RELEASE_SUCCESS=1L;private static final Long EXPIRE_SUCCESS=1L;/*** 加锁* @param client  可自己传入redis-client，如果是null，则用默认的client* @param lockId  当前锁的key值* @param requestId 当前加锁的任务的请求标识，可以用线程id，或者分布式唯一id，*                   可以保证全局唯一即可，作为当前锁的value值使用，用作删除或*                   延时是判断是否是持有锁的任务* @param second  过期时间，避免锁未正常释放时形成死锁* @return true：加锁成功，flase：加锁失败*/public static boolean lock(Jedis client, String lockId, String requestId,int second) {if (client == null)client = DEFAULT_CLIENT;
//        client.setnx(lockId,"1");
//        client.expire(lockId,60);//加锁和超时设置分为了两步，没法保证原子性，所以可以直接用下面的命令String rst = client.set(lockId,requestId,"nx","ex",second);if (LOCK_SUCCESS.equals(rst)) {return true;}return false;}/*** 释放锁* @param client  可自己传入redis-client，如果是null，则用默认的client* @param lockId  当前锁的key值* @param requestId 请求标识，删除前判断是否是持有锁的任务* @return true：释放锁成功，flase：释放锁失败*/public static boolean unlock(Jedis client, String lockId, String requestId) {if (client == null)client = DEFAULT_CLIENT;String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +"then return redis.call('del', KEYS[1]) " +"else return 0 end";Object rst = client.eval(luaScript, Collections.singletonList(lockId), Collections.singletonList(requestId));if (RELEASE_SUCCESS.equals(rst)) {return true;}return false;}/*** 延迟加锁时间* @param client 可自己传入redis-client，如果是null，则用默认的client* @param lockId  当前锁的key值* @param requestId 请求标识，延时前判断是否是持有锁的任务* @param second 申请延迟的时间* @return true：延时成功，flase：延时失败*/public static boolean expired(Jedis client, String lockId, String requestId, int second) {if (client == null)client = DEFAULT_CLIENT;String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +"then return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) " +"else return 0 end";Object rst = client.eval(luaScript,Collections.singletonList(lockId), Arrays.asList(requestId,String.valueOf(second)));if (EXPIRE_SUCCESS.equals(rst)) {return true;}return false;}
}class RedisClient{private static volatile Jedis client = null;static Jedis getInstance(){String host = "127.0.0.1";int port = 6379;synchronized (RedisClient.class) {if (client == null) {client = new Jedis(host,port);}}return  client;}
}

这篇关于分布式锁之redis锁及实现的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

---