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Redis Template实现分布式锁的实例代码

2018年09月23日  | 移动技术网IT编程  | 我要评论

前言

分布式锁一般有三种实现方式：1. 数据库乐观锁；2. 基于redis的分布式锁；3. 基于zookeeper的分布式锁。本篇博客将介绍第二种方式，基于redis实现分布式锁。虽然网上已经有各种介绍redis分布式锁实现的博客，然而他们的实现却有着各种各样的问题，为了避免误人子弟，本篇博客将详细介绍如何正确地实现redis分布式锁。

可靠性

首先，为了确保分布式锁可用，我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件：
1.互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
2.不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁，也能保证后续其他客户端能加锁。
3.具有容错性。只要大部分的redis节点正常运行，客户端就可以加锁和解锁。
4.解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端，客户端自己不能把别人加的锁给解了。

使用redis的setnx命令获取分布式锁的步骤：

•c1和c2线程同时检查时间戳获取锁，执行setnx命令并都返回0，此时锁仍被c3持有，并且c3已经崩溃
•c1 del锁
•c1 使用setnx命令获取锁，并且成功
•c2 del锁
•c2 使用setnx命令获取锁，并且成功
•error : 由于竞态条件，c1和c2都获取到了锁

幸运的是，以下面的步骤完全可以避免这种情况发生，看看c4线程如何操作

•c4使用setnx命令获取锁
•c3已经崩溃但是仍然持有锁，所以redis返回0给c4
•c4使用get命令获取锁并检查锁是否已经过期，如果没有过期，则继续等待一段时间并重新重试
•如果锁已经过期，c4尝试 getset lock.foo <current unix timestamp + lock timeout + 1>
•利用getset语法，c4可以检查旧时间是否仍然是过期时间，如果是，则获取锁
•如果另一个客户端c5率先获取到锁，c4执行getset命令后将返回非过期时间，然后c4继续从头开始重新尝试获取锁。此操作c4将延长一点c5获取到的锁的过期时间，不过这不是什么大问题。

接下来我们用代码的形式展现:

package com.shuige.components.cache.redis;
import org.springframework.beans.factory.annotation.autowired;
import org.springframework.data.redis.core.rediscallback;
import org.springframework.data.redis.core.redistemplate;
import org.springframework.data.redis.core.valueoperations;
import org.springframework.stereotype.component;
import java.util.objects;
import java.util.concurrent.timeunit;
/**
 * description: 通用redis帮助类
 * user: zhouzhou
 * date: 2018-09-05
 * time: 15:39
 */
@component
public class commonredishelper {
  public static final string lock_prefix = "redis_lock";
  public static final int lock_expire = 300; // ms
  @autowired
  redistemplate redistemplate;
  /**
   * 最终加强分布式锁
   *
   * @param key key值
   * @return 是否获取到
   */
  public boolean lock(string key){
    string lock = lock_prefix + key;
    // 利用lambda表达式
    return (boolean) redistemplate.execute((rediscallback) connection -> {
      long expireat = system.currenttimemillis() + lock_expire + 1;
      boolean acquire = connection.setnx(lock.getbytes(), string.valueof(expireat).getbytes());
      if (acquire) {
        return true;
      } else {
        byte[] value = connection.get(lock.getbytes());
        if (objects.nonnull(value) && value.length > 0) {
          long expiretime = long.parselong(new string(value));
          if (expiretime < system.currenttimemillis()) {
            // 如果锁已经过期
            byte[] oldvalue = connection.getset(lock.getbytes(), string.valueof(system.currenttimemillis() + lock_expire + 1).getbytes());
            // 防止死锁
            return long.parselong(new string(oldvalue)) < system.currenttimemillis();
          }
        }
      }
      return false;
    });
  }
  /**
   * 删除锁
   *
   * @param key
   */
  public void delete(string key) {
    redistemplate.delete(key);
  }
}

如何使用呢,导入工具类后:

boolean lock = redishelper.lock(key);
    if (lock) {
      // 执行逻辑操作
      redishelper.delete(key);
    } else {
      // 设置失败次数计数器, 当到达5次时, 返回失败
      int failcount = 1;
      while(failcount <= 5){
        // 等待100ms重试
        try {
          thread.sleep(100l);
        } catch (interruptedexception e) {
          e.printstacktrace();
        }
        if (redishelper.lock(key)){
          // 执行逻辑操作
          redishelper.delete(key);
        }else{
          failcount ++;
        }
      }
      throw new runtimeexception("现在创建的人太多了, 请稍等再试");
    }

加锁成功执行完逻辑后, 必须解锁, 否则只能靠锁机制来解锁了不建议这么做

总结

以上所述是小编给大家介绍的redis template实现分布式锁的实例代码，希望对大家有所帮助

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