redis实现分布式锁

基于Redis的分布式锁

 

 

使用常用命令

SETNX

SETNX key val当且仅当key不存在时,set一个key为val的字符串,返回1;若key存在,则什么都不做,返回0。

Expire

expire key timeout

为key设置一个超时时间,单位为second,超过这个时间锁会自动释放,避免死锁。

Delete

delete key

删除key

 

 

在使用Redis实现分布式锁的时候,主要就会使用到这三个命令。

 

 

实现原理

使用的是jedis来连接Redis。

 

实现思路

1.获取锁的时候,使用setnx加锁,并使用expire命令为锁添加一个超时时间,超过该时间则自动释放锁,锁的value值为一个随机生成的UUID,通过此在释放锁的时候进行判断。

2.获取锁的时候还设置一个获取的超时时间,若超过这个时间则放弃获取锁。

3.释放锁的时候,通过UUID判断是不是该锁,若是该锁,则执行delete进行锁释放。

 

核心代码

Maven依赖信息

 

<dependency>

                  <groupId>redis.clients</groupId>

                  <artifactId>jedis</artifactId>

                  <version>2.9.0</version>

            </dependency>

LockRedis

 

public class LockRedis {

 

      private JedisPool jedisPool;

 

      public LockRedis(JedisPool jedisPool) {

            this.jedisPool = jedisPool;

      }

 

      /**

       * redis 上锁方法 作者:余胜军

       *

       * @param lockKey

       *            锁的key<br>

       * @param acquireTimeout

       *            在没有上锁之前,获取锁的超时时间<br>

       * @param timeOut

       *            上锁成功后,锁的超时时间<br>

       * @return

       */

      public String lockWithTimeout(String lockKey, Long acquireTimeout, Long timeOut) {

            Jedis conn = null;

            String retIdentifierValue = null;

            try {

                  // 1.建立redis连接

                  conn = jedisPool.getResource();

                  // 2.随机生成一个value

                  String identifierValue = UUID.randomUUID().toString();

                  // 3.定义锁的名称

                  String lockName = "redis_lock" + lockKey;

                  // 4.定义上锁成功之后,锁的超时时间

                  int expireLock = (int) (timeOut / 1000);

                  // 5.定义在没有获取锁之前,锁的超时时间

                  Long endTime = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;

                  while (System.currentTimeMillis() < endTime) {

                       // 6.使用setnx方法设置锁值

                       if (conn.setnx(lockName, identifierValue) == 1) {

                             // 7.判断返回结果如果为1,则可以成功获取锁,并且设置锁的超时时间

                             conn.expire(lockName, expireLock);

                             retIdentifierValue = identifierValue;

                             return retIdentifierValue;

                       }

                       // 8.否则情况下继续循环等待

                  }

 

            } catch (Exception e) {

                  e.printStackTrace();

            } finally {

                  if (conn != null) {

                       conn.close();

                  }

            }

            return retIdentifierValue;

      }

 

      /**

       * 释放锁

       *

       * @return

       */

      public boolean releaseLock(String lockKey, String identifier) {

 

            Jedis conn = null;

            boolean flag = false;

            try {

 

                  // 1.建立redis连接

                  conn = jedisPool.getResource();

                  // 2.定义锁的名称

                  String lockName = "redis_lock" + lockKey;

                  // 3.如果value与redis中一直直接删除,否则等待超时

                  if (identifier.equals(conn.get(lockName))) {

                       conn.del(lockName);

                       System.out.println(identifier + "解锁成功......");

                  }

            } catch (Exception e) {

                  e.printStackTrace();

            } finally {

                  if (conn != null) {

                       conn.close();

                  }

            }

            return flag;

      }

}

 

 

 

public class LockService {

      private static JedisPool pool = null;

 

      static {

            JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();

            // 设置最大连接数

            config.setMaxTotal(200);

            // 设置最大空闲数

            config.setMaxIdle(8);

            // 设置最大等待时间

            config.setMaxWaitMillis(1000 * 100);

            // 在borrow一个jedis实例时,是否需要验证,若为true,则所有jedis实例均是可用的

            config.setTestOnBorrow(true);

            pool = new JedisPool(config, "39.107.69.43", 6379, 3000);

      }

 

      LockRedis lockRedis = new LockRedis(pool);

 

      public void seckill() {

            String identifier = lockRedis.lockWithTimeout("itmayiedu", 5000l, 5000l);

            if (StringUtils.isEmpty(identifier)) {

                  // 获取锁失败

                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",获取锁失败,原因时间超时!!!");

                  return;

            }

            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取锁成功,锁id identifier:" + identifier + ",执行业务逻辑");

            try {

                  Thread.sleep(30);

            } catch (Exception e) {

 

            }

            // 释放锁

            boolean releaseLock = lockRedis.releaseLock("itmayiedu", identifier);

            if (releaseLock) {

                  System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放锁成功,锁id identifier:" + identifier);

            }

      }

}

 

class ThreadRedis extends Thread {

      private LockService lockService;

 

      public ThreadRedis(LockService lockService) {

            this.lockService = lockService;

      }

 

      @Override

      public void run() {

            lockService.seckill();

 

      }

 

}

 

public class Test001 {

 

      public static void main(String[] args) {

            LockService lockService = new LockService();

            for (int i = 0; i < 50; i++) {

                  ThreadRedis threadRedis = new ThreadRedis(lockService);

                  threadRedis.start();

            }

      }

 

}

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

在分布式环境中,对资源进行上锁有时候是很重要的,比如抢购某一资源,这时候使用分布式锁就可以很好地控制资源。

当然,在具体使用中,还需要考虑很多因素,比如超时时间的选取,获取锁时间的选取对并发量都有很大的影响,上述实现的分布式锁也只是一种简单的实现,主要是一种思想。

 

 

三种分布式对比

 

上面几种方式,哪种方式都无法做到完美。就像CAP一样,在复杂性、可靠性、性能等方面无法同时满足,所以,根据不同的应用场景选择最适合自己的才是王道。

 

从理解的难易程度角度(从低到高)

数据库 > 缓存 > Zookeeper

 

从实现的复杂性角度(从低到高)

Zookeeper >= 缓存 > 数据库

 

从性能角度(从高到低)

缓存 > Zookeeper >= 数据库

 

从可靠性角度(从高到低)

Zookeeper > 缓存 > 数据库

 

 

Redis实现分布式锁与Zookeeper实现分布式锁区别

 

使用redis实现分布式锁

 

redis中的set  nx 命令,当key不存在时,才能在redis中将key添加成功,利用该属性可以实现分布式锁,并且redis对于key有失效时间,可以控制当某个客户端加锁成功之后挂掉,导致阻塞的问题。

 

使用Zookeeper实现分布式锁

 

 

多个客户端在Zookeeper上创建一个相同的临时节点,因为临时节点只能允许一个客户端创建成功,那么只要任意一个客户端创建节点成功,谁就成功的获取到锁,当释放锁后,其他客户端同样道理在Zookeeper节点。

 

posted @ 2019-02-22 14:28  虚极静笃  Views(209)  Comments(0Edit  收藏  举报