基於Redis實現分布式鎖

我們知道分布式鎖的特性是排他、避免死鎖、高可用。分布式鎖的實現可以通過資料庫的樂觀鎖(通過版本號)或者悲觀鎖(通過for update)、redis的setnx()命令、zookeeper(在某個持久節點新增臨時有序節點，判斷當前節點是否是序列中最小的節點，如果不是則監聽比當前節點還要小的節點。如果是，獲取鎖成功。當被監聽的節點釋放了鎖(也就是被刪除)，會通知當前節點。然後當前節點再嘗試獲取鎖，如此反覆)

本篇文章，主要講如何用redis的形式實現分布式鎖。後續文章會講解熱點key讀取，快取穿透和快取雪崩的場景和解決方案、快取更新策略等等知識點，理論知識點較多。

spring:

redis:

port: 6379

database: 0

host: 127.0.0.1

password:

jedis:

pool:

max-active: 8

max-wait: -1ms

max-idle: 8

min-idle: 0

timeout: 5000ms

public class jedisconnectionutil 
public static jedis getjedis()
}

下面進入正文。因為分布式系統之間是不同程序的，單機版的鎖無法滿足要求。所以我們可以借助中介軟體redis的setnx()命令實現分布式鎖。setnx()命令只會對不存在的key設值，返回1代表獲取鎖成功。對存在的key設值，會返回0代表獲取鎖失敗。這裡的value是system.currenttimemillis() (獲取鎖的時間)+鎖持有的時間。我這裡設定鎖持有的時間是200ms，實際業務執行的時間遠比這200ms要多的多，持有鎖的客戶端應該檢查鎖是否過期，保證鎖在釋放之前不會過期。因為客戶端故障的情況可能是很複雜的。比如現在有a，b倆個客戶端。a客戶端獲取了鎖，執行業務中做了騷操作導致阻塞了很久，時間應該遠遠超過200ms，當a客戶端從阻塞狀態下恢復繼續執行業務**時，a客戶端持有的鎖由於過期已經被其他客戶端占有。這時候a客戶端執行釋放鎖的操作，那麼有可能釋放掉其他客戶端的鎖。

我這裡設定的客戶端等待鎖的時間是200ms。這裡通過輪詢的方式去讓客戶端獲取鎖。如果客戶端在200ms之內沒有鎖的話，直接返回false。實際場景要設定合適的客戶端等待鎖的時間，避免消耗cpu資源。

/**
* 獲取鎖
* @param lockname 鎖的名字
* @param acquiretimeout 或得所的超時時間
* @param locktimeout 所本身的超時時間
* @return
*/public string acquirelock(string lockname, long acquiretimeout, long locktimeout)
if (jedis.ttl(lockkey) == -1) 
try catch (interruptedexception e) 
}}finally 
return null;
}

所以，我們要加上鎖過期，然後獲取鎖的策略。通過realkey獲取當前的currentvalue。currentvalue也就是獲取鎖的時間 + 鎖持有的時間。如果currentvalue不等於null 且 currentvalue 小於當前時間，說明鎖已經過期。這時候如果突然來了c，d兩個客戶端獲取鎖的請求，不就讓c，d兩個客戶端都獲取鎖了嗎。如果防止這種現象發生，我們採用getset()命令來解決。getset(key,value)的命令會返回key對應的value，然後再把key原來的值更新為value。也就是說getset()返回的是已過期的時間戳。如果這個已過期的時間戳等於currentvalue，說明獲取鎖成功。

/**
* 釋放鎖
* @param lockname 鎖的名字
* @param identifler 鎖標識
* @return
*/public boolean releaselock(string lockname, string identifler)
isrelease = true;
}// todo 異常
jedis.unwatch();
break;
}}finally 
return isrelease;
}

編寫測試類用多執行緒模擬高併發

public class unittest extends thread  catch (interruptedexception e) 
break;}}
}public static void main(string args) }}

**執行結果

tname:0-> 或得鎖a86a2867-a5f9-4b81-8be6-105d50b8a1ab

updateorder釋放鎖a86a2867-a5f9-4b81-8be6-105d50b8a1ab

tname:1-> 或得鎖bcdeb19c-a47c-4a12-86df-8e5d90b2ecb0

updateorder釋放鎖bcdeb19c-a47c-4a12-86df-8e5d90b2ecb0

tname:6-> 或得鎖147d9fc8-5e15-4e86-8da6-e029a3e2d92f

updateorder釋放鎖147d9fc8-5e15-4e86-8da6-e029a3e2d92f

tname:2-> 或得鎖93deb41d-2439-45e7-beb1-2e4ce672e8ca

updateorder釋放鎖93deb41d-2439-45e7-beb1-2e4ce672e8ca

tname:4-> 或得鎖094f921d-fe9b-46ba-873b-aee2ce974f16

updateorder釋放鎖094f921d-fe9b-46ba-873b-aee2ce974f16

tname:5-> 或得鎖216e0799-6d22-4ae4-bb83-9efe1e5f80c9

updateorder釋放鎖216e0799-6d22-4ae4-bb83-9efe1e5f80c9

tname:9-> 或得鎖678e2099-651c-4e23-a648-9fb588ecb42b

updateorder釋放鎖678e2099-651c-4e23-a648-9fb588ecb42b

tname:7-> 或得鎖f35cdbad-6fde-4f1e-a4c1-321805a39374

updateorder釋放鎖f35cdbad-6fde-4f1e-a4c1-321805a39374

tname:3-> 或得鎖0913a4a0-805a-48e2-ac5a-c0762b8c4072

updateorder釋放鎖0913a4a0-805a-48e2-ac5a-c0762b8c4072

tname:8-> 或得鎖a3964a2a-6b9c-4ca3-9ea5-53de854c23ce

updateorder釋放鎖a3964a2a-6b9c-4ca3-9ea5-53de854c23ce

本文文字部分參考文章:

基於Redis實現分布式鎖

基於Redis實現分布式鎖

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基於redis實現分布式鎖

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