本文主要介绍下Redis实现分布式锁的过程，
redis版本：redis 4.0，单实例，暂不考虑redis高可用
客户端：Spring-data-redis
分布式锁满足的条件
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.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。
1. 获取锁
唯一性：利用Redis中
SETNX key value
将key的值设为 value ，当且仅当 key 不存在； 若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作；
自动过期性：利用Redis中
SETEX key seconds value
将值 value 关联到 key ，并将 key 的生存时间设为 seconds (以秒为单位)。
以上两个命令必须进行原子操作，以防止设置完key以后没设置自动过期，从而可能导致锁无法被释放。
redisTemplate没有直接提供同时操作者两个命令的接口，但通过RedisCallback可以实现
具体代码如下：
/**
* 获取锁
*
* @param lockedKey
* @param expire
* @return
*/
public boolean getLock(String lockedKey, long expire) {
lockedValue = UUID.randomUUID().toString() ; //获取锁
String exeResult = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<String>) connection -> {
JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection(); /**
* NX： 表示只有当锁定资源不存在的时候才能 SET 成功。利用 Redis 的原子性，
* 保证了只有第一个请求的线程才能获得锁，而之后的所有线程在锁定资源被释放之前都不能获得锁。
*
* PX： expire 表示锁定的资源的自动过期时间，单位是毫秒。具体过期时间根据实际场景而定
*/
return commands.set(lockedKey, lockedValue, "NX", "PX", expire);
}); //是否获取到锁
boolean result = LOCK_SUCCESS.equals(exeResult); return result;
}同时还提供带自动重试功能的方法来获取锁，当获取不到锁时，在一定时间内继续重试。
/**
* 获取锁
* 如果获取不到，自动尝试多次，直到花费的时间超过tryTimeOut时间
* @param lockedKey
* @param expire
* @param tryTimeOut
* @return
*/
public boolean getLock(String lockedKey, long expire, long tryTimeOut) { //单位都是毫秒
long startTime = System.currentTimeMillis() ;
Random random = new Random(); while ((System.currentTimeMillis() - startTime) <= tryTimeOut){ if( getLock(lockedKey,expire) ){ return true ;
} try {
Thread.sleep(50, random.nextInt(100));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} return false ;
}2. 释放锁
注意以下情况：
1.线程A获取到锁以后，锁超时时间为1s，A在执行其他操作花费的时间超过1s时，锁因超时会被自动删除。 2.此时B线程尝试获取锁时，得到锁，并设置超时时间为1s；如果此时线程的A的操作完成，要进行释放锁 3.但是锁的持有者已经变成B了，所有要区分锁的持有者，否则就会导致线程A把线程B的锁释放掉了
为了解决以上问题，在释放锁的时候，一定要区分锁的持有者是否等于释放者。
为了保证多线程环境下的正确性，要保证 判断锁持有者操作和删除锁的操作是一个院子操作。
这里通过Lua脚本实现：
/**
* 释放锁
*
* @param lockedKey
* @return
*/
public boolean releaseLock(String lockedKey) { if (lockedValue == null || lockedValue.length() == 0){ return false ;
} // 使用Lua脚本删除Redis中匹配value的key，可以避免由于方法执行时间过长而redis锁自动过期失效的时候误删其他线程的锁
// 删除前要通过value来判断是否为自己的锁
String script = new StringBuffer()
.append("if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then ")
.append(" return redis.call('del', KEYS[1]) ")
.append("else ")
.append(" return 0 ")
.append("end ")
.toString();
DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<Long>();
redisScript.setResultType(Long.class);
redisScript.setScriptText(script); //执行脚本
Long exeResult = stringRedisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(lockedKey), lockedValue); boolean result = (RELEASE_SUCCESS == exeResult); return result;
}3. 完整源码
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;import redis.clients.jedis.JedisCommands;import java.util.Arrays;import java.util.Random;import java.util.UUID;/**
* 通过redis实现分布式锁
*
*/public class RedisLock { private static final String LOCK_SUCCESS = "OK"; private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L; private String lockedValue ; /**
* redis操作类
*/
StringRedisTemplate stringRedisTemplate; public RedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate){ this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate ;
} /**
* 获取锁
*
* @param lockedKey
* @param expire
* @return
*/
public boolean getLock(String lockedKey, long expire) {
lockedValue = UUID.randomUUID().toString() ; //获取锁
String exeResult = stringRedisTemplate.execute((RedisCallback<String>) connection -> {
JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection(); /**
* NX： 表示只有当锁定资源不存在的时候才能 SET 成功。利用 Redis 的原子性，
* 保证了只有第一个请求的线程才能获得锁，而之后的所有线程在锁定资源被释放之前都不能获得锁。
*
* PX： expire 表示锁定的资源的自动过期时间，单位是毫秒。具体过期时间根据实际场景而定
*/
return commands.set(lockedKey, lockedValue, "NX", "PX", expire);
}); //是否获取到锁
boolean result = LOCK_SUCCESS.equals(exeResult); return result;
} /**
* 获取锁
* 如果获取不到，自动尝试多次，直到花费的时间超过tryTimeOut时间
* @param lockedKey
* @param expire
* @param tryTimeOut
* @return
*/
public boolean getLock(String lockedKey, long expire, long tryTimeOut) { //单位都是毫秒
long startTime = System.currentTimeMillis() ;
Random random = new Random(); while ((System.currentTimeMillis() - startTime) <= tryTimeOut){ if( getLock(lockedKey,expire) ){ return true ;
} try {
Thread.sleep(50, random.nextInt(100));
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
} return false ;
} /**
* 释放锁
*
* @param lockedKey
* @return
*/
public boolean releaseLock(String lockedKey) { if (lockedValue == null || lockedValue.length() == 0){ return false ;
} // 使用Lua脚本删除Redis中匹配value的key，可以避免由于方法执行时间过长而redis锁自动过期失效的时候误删其他线程的锁
// 删除前要通过value来判断是否为自己的锁
String script = new StringBuffer()
.append("if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then ")
.append(" return redis.call('del', KEYS[1]) ")
.append("else ")
.append(" return 0 ")
.append("end ")
.toString();
DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<Long>();
redisScript.setResultType(Long.class);
redisScript.setScriptText(script); //执行脚本
Long exeResult = stringRedisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(lockedKey), lockedValue); boolean result = (RELEASE_SUCCESS == exeResult); return result;
}
}
作者：heichong
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