初探redis分布式锁

有这样一个需求，一个系统部署在两套服务器上访问同一个数据库，访问某个表单时需要确定没有没有其他请求在访问，如果有其他请求在访问，则给出相关提示，退出请求。

这里如果是同一个系统上的请求，可以利用加锁的机制进行同步控制，显然在两个系统下这点是无法做到的，同步就是不同的执行过程在操作同一资源时做的一些控制，比如谁可以操作这个资源就需要先拿到这个资源的访问权，如下图示：

 

 

根据同步控制的思想，设计一个简单的分布式锁方案，既然系统A和系统B都要访问公共资源，能不能再设定一个公共的中间变量，系统A、B在访问公共资源之前先查看这个公共的中间变量的状态，如果这个公共中间变量的状态符合进一步获取公共资源的条件，则进行公共资源的操作，反之不能操作公共资源；根据以上思想，这里设计一个最简单的同步访问控制功能，还有很大的修改余地，但是为我们进一步学习打开了一个细缝，redis可以为我们提供什么帮助呢？

redis的string类型数据方法中有一个操作：

set key value ex nseconds nx：如果key不存在，则将key设置为value，同时设置超时时间为nseconds秒；如果key存在，则不进行操作

根据这个特性设定一个key值，如果key值不存在，则可以取到公共资源，同时给key赋值；这时候其他请求在访问资源之前给key赋值失败，则不能访问资源；待资源访问完毕，再将key值删除，则其他请求可以访问资源了；删除key的时候也不能乱删，需要根据value进行判断删除，以免A的请求结束后将B的key值删掉了，为保证操作原子性，可用LUA脚本进行删除操作：

if redis.call('get',KEYS[1])==ARGV[1] then

　　return redis.call('del',KEYS[1])

else

　　return 0

end

根据以上方案，实现如下：

1、引入pom redis依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
    <version>2.1.14.RELEASE</version>
</dependency> 

2、封装redis锁

@Component
public class RedisLockUtil {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate;

    //删除脚本，判断要删除的val是指定的val后删除key值
    private final String RELEASE_LOCK_SCRIPT="if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] " +
            "then return redis.call('del',KEYS[1]) else return 0 end";

    private final DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(RELEASE_LOCK_SCRIPT,Long.class);
    /**
     * 加锁，设置key值
     * @param key
     * @param val
     * @return
     */
    public boolean lock(String key,Serializable val){
        //如果不存在该k-v，则设置该k-v并返回true，否则返回false,数值的失效时间设置为2分钟
        if(redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key,val,2, TimeUnit.MINUTES)){
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 删除k-v值，为了避免误删，需要判断值是否一样
     * @param key
     */
    public void unlock(String key,Serializable val){
        long result = redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList(key),val);
        System.out.println(result);
    }
}

这里的lock方法没有做while重试操作，设置失败后立马返回false；以上工具定义好后可以在系统中的某个方法中使用了：

@Service
public class RedisLockUtilTest {
    @Autowired
    private RedisLockUtil redisLock;

    public void test(String xxx){
        String randomVal=UUID.randomUUID().toString();
　　　　 //加锁
　　　　 redisLock.lock(xxx,randomVal);
　　　　 //todo xxx逻辑操作
　　　　 //解锁
        redisLock.unLock(xxx,randomVal);
    }

}

以上是一个redis分布式锁的简单设计，还有很多需要改进的地方。。。