RedisTemplate用SETNX命令实现分布式锁

使用SETNX命令获取分布式锁的步骤：

• C1和C2线程同时检查时间戳获取锁，执行SETNX命令并都返回0，此时锁仍被C3持有，并且C3已经崩溃
• C1 DEL锁
• C1 使用SETNX命令获取锁，并且成功
• C2 DEL锁
• C2 使用SETNX命令获取锁，并且成功
• ERROR : 由于竞态条件，C1和C2都获取到了锁

幸运的是，以下面的步骤完全可以避免这种情况发生，看看C4线程如何操作

• C4使用SETNX命令获取锁
• C3已经崩溃但是仍然持有锁，所以Redis返回0给C4
• C4使用GET命令获取锁并检查锁是否已经过期，如果没有过期，则继续等待一段时间并重新重试
• 如果锁已经过期，C4尝试 GETSET lock.foo <current Unix timestamp + lock timeout + 1>
• 利用GETSET语法，C4可以检查旧时间是否仍然是过期时间，如果是，则获取锁
• 如果另一个客户端C5率先获取到锁，C4执行GETSET命令后将返回非过期时间，然后C4继续从头开始重新尝试获取锁。此操作C4将延长一点C5获取到的锁的过期时间，不过这不是什么大问题。

本次demo使用的是 Spring Boot 进行的单元测试；欢迎讨论；

package com.example.demo.controller;

import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

import java.util.Objects;

/**
 * Description: demo1 <br>
 *
 * @author Liang lp
 * Date: 2019/12/13 16:41 <br>
 */
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
public class demo1 {

    private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(demo1.class);

    //锁名称前缀
    public static final String LOCK_PREFIX = "redis_lock";
    //加锁失效时间，毫秒
    public static final int LOCK_EXPIRE = 600; // ms

    @Autowired
    RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 使用进行测试
     */
    @Test
    public void demo() {
        //设置个Key
        String key = "order_id";
        try {
            boolean b = lock(LOCK_PREFIX + key);
            if (b) {
                log.info("开始执行业务逻辑");
                Thread.sleep(2000);
            } else {
                log.info("获取锁错误{}", b);
                return;
            }
        } catch (Exception e) {
            log.info("获取锁异常{}", e);
        } finally {
            //删除锁；
            deleteLock(LOCK_PREFIX + key);
        }
    }

    /**
     * 获得锁
     *
     * @param lock
     * @return
     */
    public boolean lock(String lock) {
        return (boolean) redisTemplate.execute((RedisCallback) connection -> {
            //获取时间毫秒值
            long expireAt = System.currentTimeMillis() + LOCK_EXPIRE + 1;
            //获取锁
            Boolean acquire = connection.setNX(lock.getBytes(), String.valueOf(expireAt).getBytes());
            if (acquire) {
                return true;
            } else {
                byte[] bytes = connection.get(lock.getBytes());
                //非空判断
                if (Objects.nonNull(bytes) && bytes.length > 0) {
                    long expireTime = Long.parseLong(new String(bytes));
                    // 如果锁已经过期
                    if (expireTime < System.currentTimeMillis()) {
                        // 重新加锁，防止死锁
                        byte[] set = connection.getSet(lock.getBytes(), String.valueOf(System.currentTimeMillis() + LOCK_EXPIRE + 1).getBytes());
                        return Long.parseLong(new String(set)) < System.currentTimeMillis();
                    }
                }
            }
            return false;
        });
    }


    /**
     * 删除锁
     *
     * @param key
     */
    public void deleteLock(String key) {
        redisTemplate.delete(key);
    }
}