Redis实现分布式锁全过程

本文主要是介绍Redis实现分布式锁全过程，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！

《Redis实现分布式锁全过程》文章介绍Redis实现分布式锁的方法,包括使用SETNX和EXPIRE命令确保互斥性与防死锁,Redisson客户端提供的便捷接口,以及Redlock算法通过多节点共识...

Redis实现分布式锁

在分布式系统中，为了避免多个进程同时对共享资源进行修改，需要使用分布式锁来确保只有一个进程能够访问某个关键代码块。

Redis 由于其高性能和简单的 API，常被用来实现分布式锁。

本文将详细讲解如何使用 Redis 实现分布式锁，并涵盖一些常见的注意事项。

1. 分布式锁的基本原理

分布式锁需要具备以下特性：

互斥性：在同一时刻，只有一个客户端可以获得锁。
防死锁：即使持有锁的客户端崩溃或未正常释放锁，锁也能被其他客户端获取。
容错性：在部分 Redis 节点故障时，仍能保证锁的可用性。

Redis 的分布式锁基于 SETNX 命令（SET IF Not EXISTS），并结合 EXPIRE 命令设置超时时间以防止死锁。

2. 使用 Redis 实现分布式锁

以下是一个基于 Redis 实现分布式锁的典型示例。

2.1 获取锁

使用 SETNX (SET IF Not EXISTS) 和 EXPIRE 组合可以保证锁的唯一性和超时性。

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class RedisLock {
    private Jedis jedis;
    private String lockKey;
    private int expireTime; // 过期时间（秒）

    public RedisLock(Jedis jedis, String lockKey, int expireTime) {
        this.jedis = jedis;
        this.lockKey = lockKey;
        this.expireTime = expireTime;
    }

    public boolean acquireLock(String requestId) {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "EX", expireTime);
        return "OK".equals(result);
    }
}

2.2 释放锁

在释放锁时，需要确保只有加锁的客户端才能解锁。这可以通过判断锁的值是否匹配来实现。可以使用 Lua 脚本确保操作的原子性。

public boolean releaseLock(String requestId) {
    String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
     js               "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                    "else return 0 end";
    Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
    return "1".equals(result.toString());
}

2.3 代码说明

acquireLock 方法：

通过 SET 命令实现锁的获取。
SET lockKey requestId NX EX expireTime 的意思是：如果lockKey 不存在，则将其设置为 requestId 并设置过期时间 expireTime。
返回值为 OK 表示加锁成功，否则表示加锁失败。

releaseLock 方法：

使用 Lua 脚本来保证原子性，首先检查锁的值是否与请求的 requestId 匹配，只有匹配时才会删除该锁。

3. Redisson 实现分布式锁

除了直接使用 Redis 命令外，还可以使用 Redisson，它是一个 Redis 的 Java 客户端，提供了许多高级功能。

Redisson 提供了分布式锁的便捷实现。

3.1 使用 Redisson 获取锁

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class RedissonLockExample {
    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Redisson 客户端
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
        RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

        // 获取分布式锁
        RLock lock = redisson.getLock("myLock");

        try {
            // 尝试加锁，等待时间 100ms，持有锁的时间 10 秒
           www.chinasem.cn boolean isLocked = lock.tryLock(100, 10, TimeUnit.SECONDS);
            if (isLocked) {
                // 执行加锁后的业务逻辑
                System.out.println("Lock acquired, executing business logic...");
            }
        } catch (InterruptedException e) {
  javascript          e.printStackTrace();
        } finally {
            // 释放锁
            lock.unlock();
            System.out.println("Lock released");
        }

        // 关闭客户端
        redisson.shutdown();
    }
}