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Redis(三十二)-用Redis做分布式锁

​作者:码农飞哥,

感谢您阅读本文,欢迎一键三连哦


文章目录

  • ​​1. 简介​​
  • ​​1.1. 几种主流的分布式锁​​
  • ​​2. Redis 为什么可以做分布式锁?​​
  • ​​3. 使用Redis实现分布式锁​​
  • ​​3.1. 直接使用setnx设置锁​​
  • ​​3.2 给分布式锁设置过期时间​​
  • ​​4. 在Java代码中使用Redis分布式锁​​
  • ​​总结​​

1. 简介

随着业务发展的需要,原有的单机部署的系统逐渐演变成了分布式集群系统,由于分布式系统多线程,多进程分布在不同的机器上,这使得原有的并发控制策略失效,单纯的Java API并不能提供分布式锁的能力(就是Java中的本地锁Lock以及synchronized)。 为了解决这个问题就需要一种能跨JVM的互斥机制来控制共享资源的访问,这就是分布式锁要解决的问题。

1.1. 几种主流的分布式锁

  1. 基于数据库实现分布式锁
  2. 基于缓存(Redis等)
  3. 基于Zookeeper

2. Redis 为什么可以做分布式锁?

Redis之所以能可以做分布式锁,主要有如下几个原因:

  1. Redis集群是独立于业务系统的,
  2. Redis是单进程的,同一时刻只能有一个线程获取到同一个锁,在该锁释放之前其他线程不能获取。

3. 使用Redis实现分布式锁

3.1. 直接使用setnx设置锁

在Redis中有个专门的命令用于设置锁 ​​setnx <key> <value>​​​ ,该命令的特定是如果Redis服务中不存在该key则可以设置成功。否则,则设置不成功。如下图设置了key为lockkey的锁,第一次可以设置成功,再次设置的话则设置失败,通过del命令来释放锁,只有锁释放了才能再次设置该锁。
Redis(三十二)-用Redis做分布式锁_分布式锁
当然这样设置的锁是有问题的,如果忘记删除锁,或者说删除锁出现了异常,则这个锁会一直存在,永不过期。这显然是有问题的。

3.2 给分布式锁设置过期时间

为了解决锁不过期的问题,可以在设置锁的时候同时给锁设置过期时间。设置的命令是​​set <key> <value> nx ex <ttl>​​​。其中:​​<key>​​​ 是锁的键,​​<value>​​​ 是锁的值,​​<ttl>​​​ 是锁的过期时间,单位是秒。
Redis(三十二)-用Redis做分布式锁_redis_02
如上图,设置了键为sku的锁,过期时间设置为10秒,在这10秒内不能重新设置该锁,10秒后又可以重新设置该锁。

4. 在Java代码中使用Redis分布式锁

通用的redis分布式锁的写法,调用setIfAbsent方法设置分布式锁的键和值,设置过期时间是10秒。之所以将值设置成唯一的UUID值,通过调用delete方法删除锁,删除之前首先需要判断被删除的锁的值和当前的UUID值是否相等,这样就可以防止锁被误删的情况,后面会详细讲解。

@RestController
public class RedisLockTestController {
@Autowired
private StringRedisTemplate redisTemplate;

@RequestMapping("/v1/lock/test")
public String testLock() throws InterruptedException {
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
// 获取锁
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", uuid, 10, TimeUnit.SECONDS);
try {
if (lock) {
// 业务操作
Thread.sleep(5);
}
} finally {
String value = redisTemplate.opsForValue().get("lock");
if (uuid.equalsIgnoreCase(value)) {
redisTemplate.delete("lock");
}
}
return "success";
}
}

Redis(三十二)-用Redis做分布式锁_分布式_03

这样的方式可以实现分布式锁,但是还有个问题,

  1. 业务还没有执行完锁就过期了怎么办?
  2. 锁删除的时候报错了怎么办?
    下一篇文章我会详细介绍。

总结

本文简单介绍了Redis分布式锁的问题。


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