十、redis分布式锁：基础篇

一、基础知识

1、锁的种类

单机版同一个JVM虚拟机内，synchronized 或者 Lock 接口。
分布式不同个JVM虚拟机内，单机的线程锁机制不再起作用，资源类在不同的服务器之间共享了。

2、分布式锁需要具备的条件和刚需

独占性：OnlyOne，任何时刻只能有且仅有一个线程持有
高可用：若redis集群环境下，不能因为某一个节点挂了而出现获取锁和释放锁失败的情况
防死锁：杜绝死锁，必须有超时控制机制或者撤销操作，有个兜底终止跳出方案
不乱抢：防止张冠李戴，不能私下unlock别人的锁，只能自己加锁自己释放
重入性：同一个节点的同一个线程如果获得锁之后，它也可以再次获取这个锁

3、分布式锁

多个服务间保证同一时刻同一时间段内同一用户只能有一个请求（防止关键业务出现并发攻击）。

二、案例v1.1

1、使用场景

多个服务间保证同一时刻同一时间段内同一用户只能有一个请求（防止关键业务出现并发攻击）。

2、基础代码

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @Autowired
    public static final String KEY = "MY_REDIS";

    @GetMapping("/test")
    public void test() {
        String result = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY);
        //  执行业务代码
        //  ...
    }
}

三、v1.2

1、v1.1问题

没有加锁，不具备独占性。可以使用synchronized或Lock来实现，建议使用Lock，可以自由设定超时时间，sync只能死等。

2、升级

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private final Lock lock = new ReentrantLock();

    @Autowired
    public static final String KEY = "MY_REDIS";

    @GetMapping("/test")
    public void test() {       
        if (lock.tryLock())
        {
            try
            {
                //  执行业务代码
                //  ...
            }finally {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

四、v1.3

1、v1.2问题

只能在单机加锁生效，无法使用在分布式系统上。需要一个让所有进程都能访问到的锁来实现。

2、升级

public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public void test() {
        String key = "MY_REDIS";
        String value = UUID.randomUUID().toString() + Thread.currentThread().getName();

        Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);

        if (!flagLock) {
            System.out.println("抢夺锁失败");
        }

        //  执行业务代码
        //  ...
    }
}

五、v1.4

1、v1.3问题

只考虑了正常流程，如果出异常，可能无法释放锁，必须要在代码层面finally释放锁。

2、升级

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public void test() {
        String key = "MY_REDIS";
        String value = UUID.randomUUID().toString() + Thread.currentThread().getName();

        try {
            Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);

            if (!flagLock) {
                System.out.println("抢夺锁失败");
            }

            //  执行业务代码
            //  ...
        } finally {
            stringRedisTemplate.delete(key);
        }
    }
}

六、v1.5

1、v1.4问题

如果代码没走带finally这步，比如部署了微服务Jar包的机器挂了，没办法保证解锁，这个key没有被删除，需要加入一个过期时间限定key。

2、升级


  Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value);
  stringRedisTemplate.expire(key,10L, TimeUnit.SECONDS);

七、v1.6

1、v1.5问题

设置key + 过期时间分开了，必须要合并成一行具备原子性。可能代码只走到设置key的这步就挂了。

2、升级

//  同步设置锁和过期时间

Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, 10L, TimeUnit.SECONDS);

八、v1.7

1、v1.6问题

可能删除了别人的锁。比如：A线程执行业务代码需要15秒，锁的过期时间只有10秒，这时候B在第11秒的时候进来了。当第15秒时A执行完业务代码后，会直接删除B的锁。

2、升级

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public void test() {
        String key = "MY_REDIS";
        String value = UUID.randomUUID().toString() + Thread.currentThread().getName();

        try {
            //  同步设置锁和过期时间
            Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, 10L, TimeUnit.SECONDS);

            if (!flagLock) {
                System.out.println("抢夺锁失败");
            }

            //  执行业务代码
            //  ...
        } finally {
            //  判断是否当前线程加的锁
            if (stringRedisTemplate.opsForValue().get(key).equals(value)) {
                stringRedisTemplate.delete(key);
            }
        }
    }
}

九、v1.8

1、v1.7问题

判断加锁与解锁是不是同一个客户端，finally块的判断+del删除操作不是原子性的，Redis调用Lua脚本通过eval命令保证代码执行的原子性。

2、升级

（1）RedisUtils

public class RedisUtils
{
    private static JedisPool jedisPool;

    static {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig=new JedisPoolConfig();
        jedisPoolConfig.setMaxTotal(20);
        jedisPoolConfig.setMaxIdle(10);
        jedisPool=new JedisPool(jedisPoolConfig,"192.168.111.147",6379);
    }

    public static Jedis getJedis() throws Exception {
        if(null!=jedisPool){
            return jedisPool.getResource();
        }
        throw new Exception("Jedispool was not init");
    }

}

（2）升级代码

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    @GetMapping("/test")
    public void test() throws Exception {
        String key = "MY_REDIS";
        String value = UUID.randomUUID().toString() + Thread.currentThread().getName();

        try {
            //  同步设置锁和过期时间
            Boolean flagLock = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, 10L, TimeUnit.SECONDS);

            if (!flagLock) {
                System.out.println("抢夺锁失败");
            }

            //  执行业务代码
            //  ...
        } finally {
            Jedis jedis = RedisUtils.getJedis();

            String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +
                    "then " +
                    "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                    "else " +
                    "   return 0 " +
                    "end";

            try {
                Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(value));
                if ("1".equals(result.toString())) {
                    System.out.println("------del REDIS_LOCK_KEY success");
                } else {
                    System.out.println("------del REDIS_LOCK_KEY error");
                }
            } finally {
                if (null != jedis) {
                    jedis.close();
                }
            }
        }
    }
}

十、v1.9

1、v1.8问题

只能基于单个Redis节点实现分布式锁，无法使用在多个redis节点中实现。官方推荐RedLock之Redisson，Redisson中的 “看门狗” 会自动实现锁的续期。

2、升级

（1）RedisConfig

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate(LettuceConnectionFactory lettuceConnectionFactory) {
        RedisTemplate<String, Serializable> redisTemplate = new RedisTemplate<>();

        redisTemplate.setConnectionFactory(lettuceConnectionFactory);
        //  设置key序列号方式String
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        //  设置value的序列化方式json
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());

        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());

        redisTemplate.afterPropertiesSet();

        return redisTemplate;
    }

    @Bean
    public Redisson redisson() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.1.108:6379").setDatabase(0);
        return (Redisson) Redisson.create(config);
    }
}

（2）升级代码

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private Redisson redisson;

    @GetMapping("/test")
    public void test() throws Exception {
        String key = "MY_REDIS";
        RLock redissonLock = redisson.getLock(key);
        redissonLock.lock();
        try {
            //  执行业务代码
            //  ...
        } finally {
            redissonLock.unlock();
        }
    }
}

3、完善

高并发下会报异常

升级

@RestController
public class DemoController {
    @Autowired
    private Redisson redisson;

    @GetMapping("/test")
    public void test() throws Exception {
        String key = "MY_REDIS";
        RLock redissonLock = redisson.getLock(key);
        redissonLock.lock();
        try {
            //  执行业务代码
            //  ...
        } finally {
            if (redissonLock.isLocked() && redissonLock.isHeldByCurrentThread()) {
                redissonLock.unlock();
            }
        }
    }
}

posted @ 2022-01-21 17:27 幻月hah 阅读(200) 评论(0) 编辑收藏举报

刷新页面返回顶部

登录后才能查看或发表评论，立即登录或者逛逛博客园首页

相关博文：

· 十二、redis分布式锁：单机和多机及案例

· 十三、redis分布式锁：缓存续命

· Redis实现分布式锁

· 分布式锁（二）--Redis实现分布式锁

· Redis从入门到放弃（10）：分布式锁

阅读排行：
· 分享4款.NET开源、免费、实用的商城系统
· 全程不用写代码，我用AI程序员写了一个飞机大战
· MongoDB 8.0这个新功能碉堡了，比商业数据库还牛
· 白话解读 Dapr 1.15：你的「微服务管家」又秀新绝活了
· 上周热点回顾（2.24-3.2）

公告

昵称：幻月hah
园龄： 9年8个月
粉丝： 13
关注： 1

+加关注

2025年3月

日

一

二

三

四

五

六

幻月hah

十、redis分布式锁：基础篇

一、基础知识

1、锁的种类

2、分布式锁需要具备的条件和刚需

3、分布式锁

二、案例v1.1

1、使用场景

2、基础代码

三、v1.2

1、v1.1问题

2、升级

四、v1.3

1、v1.2问题

2、升级

五、v1.4

1、v1.3问题

2、升级

六、v1.5

1、v1.4问题

2、升级

七、v1.6

1、v1.5问题

2、升级

八、v1.7

1、v1.6问题

2、升级

九、v1.8

1、v1.7问题

2、升级

十、v1.9

1、v1.8问题

2、升级

3、完善

公告

搜索

常用链接

随笔分类

随笔档案

阅读排行榜

评论排行榜

推荐排行榜

最新评论