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redis分布式锁如何实现

尚

发布： 2019-06-29 10:43:46

原创

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redis分布式锁如何实现

redis分布式锁：
1、实现原理
利用redis中的set命令来实现分布式锁。

从Redis 2.6.12版本开始，set可以使用下列参数：

SET KEY VALUE [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

EX second ：设置键的过期时间为second秒。 SET key value EX second效果等同于SETEX key second value 。
PX millisecond ：设置键的过期时间为millisecond毫秒。 SET key value PX millisecond效果等同于PSETEX key millisecond value 。
NX ：只在键不存在时，才对键进行设置操作。 SET key value NX效果等同于SETNX key value 。
XX ：只在键已经存在时，才对键进行设置操作。
返回值：
SET 在设置操作成功完成时，才返回OK 。
如果设置了NX或者XX ，但因为条件没达到而造成设置操作未执行，那么命令返回空批量回复（NULL Bulk Reply）。
命令：
> SET key value EX ttl NX

大致思想是：
（a）SET lock currentTime+expireTime EX 600 NX，使用set设置lock值，并设置过期时间为600秒，如果成功，则获取锁；

（b）获取锁后，如果该节点掉线，则到过期时间ock值自动失效；
（c）释放锁时，使用del删除lock键值；
使用redis单机来做分布式锁服务，可能会出现单点问题，导致服务可用性差，因此在服务稳定性要求高的场合，官方建议使用redis集群（例如5台，成功请求锁超过3台就认为获取锁），来实现redis分布式锁。详见RedLock。
2、优点
性能高，redis可持久化，也能保证数据不易丢失；
redis集群方式提高稳定性。
3、缺点
使用redis主从切换时可能丢失部分数据。
4、开源实现
python版本的开源实现：python-redis-lock。

redis分布式锁的具体实现方式：

加锁和解锁的方式：

private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";
    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L; 

    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @param expireTime 超期时间
     * @return 是否获取成功
     */
    public Boolean tryGetDistributedLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        Jedis jedis = this.jedisPool.getResource();
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);
        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;

    }

     /**
     * 释放分布式锁
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public Boolean releaseDistributedLock(String lockKey, String requestId) {
        Jedis jedis = this.jedisPool.getResource();
        String script = "if redis.call(&#39;get&#39;, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(&#39;del&#39;, KEYS[1]) else return 0 end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
        if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;

    }

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2、具体的应用　

try{
String requestId = UUID.randomUUID().toString();
Boolean flag = tryGetDistributedLock(lock,requestId,1000);
int n = 0;
while(!flag){
      //如果没有获取锁，可以尝试下一个lock，如果都没有，则尝试 n 次，退出
     ...
     if(n++>5){ throw new Exception("尝试获取锁失败");}  
     ...  
}
if(!flag){
throw new Exception("尝试获取锁失败");
}
}catch(){
}finally{
    releaseDistributedLock(lock,requestId);
}

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