一个Redis实现的分布式锁
import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection; import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate; import java.util.Random; import java.util.concurrent.TimeUnit; public class RedisLock implements AutoCloseable { private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(RedisLock.class); public static final String REDIS_LOCK = "RedisLock:"; private static final long DEFAULT_WAIT_LOCK_TIME_OUT = 60;//60s 有慢sql，超时时间设置长一点 private static final long DEFAULT_EXPIRE = 80;//80s 有慢sql，超时时间设置长一点 private String key; private RedisTemplate redisTemplate; public RedisLock(RedisTemplate redisTemplate,String key) { this.redisTemplate = redisTemplate; this.key = key; } /** * 等待锁的时间,单位为s * * @param key * @param timeout s * @param seconds */ public boolean lock(String key, long timeout, TimeUnit seconds) { String lockKey = generateLockKey(key); long nanoWaitForLock = seconds.toNanos(timeout); long start = System.nanoTime(); try { while ((System.nanoTime() - start) < nanoWaitForLock) { if (redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection().setNX(lockKey.getBytes(), new byte[0])) { redisTemplate.expire(lockKey, DEFAULT_EXPIRE, TimeUnit.SECONDS);//暂设置为80s过期，防止异常中断锁未释放 if (LOGGER.isDebugEnabled()) { LOGGER.debug("add RedisLock[{}].{}", key, Thread.currentThread()); } return true; } TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(1000 + new Random().nextInt(100));//加随机时间防止活锁 } } catch (Exception e) { LOGGER.error("{}", e.getMessage(), e); unlock(); } return false; } public void unlock() { try { String lockKey = generateLockKey(key); RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection(); connection.del(lockKey.getBytes()); connection.del(key.getBytes()); connection.close(); } catch (Exception e) { LOGGER.error("{}", e.getMessage(), e); } } private String generateLockKey(String key) { return String.format(REDIS_LOCK + "%s", key); } public boolean lock() { return lock(key, DEFAULT_WAIT_LOCK_TIME_OUT, TimeUnit.SECONDS); } @Override public void close(){ try { String lockKey = generateLockKey(key); if (LOGGER.isDebugEnabled()) { LOGGER.debug("release RedisLock[" + lockKey + "]."); } RedisConnection connection = redisTemplate.getConnectionFactory().getConnection(); connection.del(lockKey.getBytes()); connection.close(); } catch (Exception e) { LOGGER.error("{}", e.getMessage(), e); } } }
在高并发的使用场景下，如何让redis里的数据尽量保持一致，可以采用分布式锁。以分布式锁的方式来保证对临界资源的互斥读写。
redis使用缓存作为分布式锁，性能非常强劲，在一些不错的硬件上，redis可以每秒执行10w次，内网延迟不超过1ms，足够满足绝大部分应用的锁定需求。
redis常用的分布式锁的实现方式：
一、setbit / getbit
用索引号为0的第一个比特位来表示锁定状态，其中:0表示未获得锁，1表示已获得锁。
优势：简单；
劣势：竞态条件（race condition），死锁。
获得锁的过程至少需要两步：先getbit判断，后setbit上锁。由于不是原子操作，因此可能存在竞态条件；如果一个客户端使用setbit获取到锁，然后没来得及释放crash掉了，那么其他在等待的客户端将永远无法获得该锁，进而形成了死锁。所以这种形式不太适合实现分布式锁。
二、setnx / del / getset
redis官网有一篇文章专门谈论了实现分布式锁的话题。基本的原则是：采用setnx尝试获取锁并判断是否获得了锁，setnx设置的值是它想占用锁的时间（预估）：
- 如返回1，则该客户端获得锁，把lock.foo的键值设置为时间值表示该键已被锁定，该客户端最后可以通过DEL lock.foo来释放该锁。
- 如返回0，表明该锁已被其他客户端取得，这时我们可以先返回或进行重试等对方完成或等待锁超时。
通过del删除key来释放锁。某个想获得锁的客户端，先采用setnx尝试获取锁，如果获取失败了，那么会通过get命令来获得锁的过期时间以判断该锁的占用是否过期。如果跟当前时间对比，发现过期，那么先执行del，然后执行setnx获取锁。如果整个流程就这样，可能会产生死锁，请参考下面的执行序列：
所以，在高并发的场景下，如果检测到锁过期，不能简单地进行del并尝试通过setnx获得锁。我们可以通过getset命令来避免这个问题。来看看，如果存在一个用户user4，它通过调用getset命令如何避免这种情况的发生：
getset设置的过期时间跟上面的setnx设置的相同：
如果该命令返回的结果跟上一步通过get获得的过期时间一致，则说明这两步之间，没有新的客户端抢占了锁，则该客户端即获得锁。如果该命令返回的结果跟上一步通过get获得的过期时间不一致，则该锁可能已被其他客户端抢先获得，则本次获取锁失败。
这种实现方式得益于getset命令的原子性，从而有效得避免了竞态条件。并且，通过将比对锁的过期时间作为获取锁逻辑的一部分，从而避免了死锁。
三、setnx / del / expire
这是使用最多的实现方式：setnx的目的同上，用来实现尝试获取锁以及判断是否获取到锁的原子性，del删除key来释放锁，与上面不同的是，使用redis自带的expire命令来防止死锁（可能出现某个客户端获得了锁，但是crash了，永不释放导致死锁）。这算是一种比较简单但粗暴的实现方式：因为，不管实际的情况如何，当你设置expire之后，它一定会在那个时间点删除key。如何当时某个客户端已获得了锁，正在执行临界区内的代码，但执行时间超过了expire的时间，将会导致另一个正在竞争该锁的客户端也获得了该锁，这个问题下面还会谈到。
我们来看一下宿舍锁的简单实现很简单：
通过一个while（true），在当前线程上进行阻塞等待，并通过一个计数器进行自减操作，防止永久等待。
http://www.cnblogs.com/moonandstar08/p/5682822.html
多节点的部署中，对锁的控制，参考：
http://www.jeffkit.info/2011/07/1000/
直接贴上代码实现，同上一篇文章一样，都是基于AOP
定义注解，标志切入点：
package com.ns.annotation; import java.lang.annotation.ElementType; import java.lang.annotation.Inherited; import java.lang.annotation.Retention; import java.lang.annotation.RetentionPolicy; import java.lang.annotation.Target; @Target({ElementType.METHOD}) @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME) @Inherited public @interface RedisLock { /** * redis的key * @return */ String value(); /** * 持锁时间,单位毫秒,默认一分钟 */ long keepMills() default 60000; /** * 当获取失败时候动作 */ LockFailAction action() default LockFailAction.GIVEUP; public enum LockFailAction{ /** * 放弃 */ GIVEUP, /** * 继续 */ CONTINUE; } /** * 睡眠时间,设置GIVEUP忽略此项 * @return */ long sleepMills() default 1000; }
切面实现：
package com.redis.aop; import java.lang.reflect.Method; import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint; import org.aspectj.lang.annotation.Around; import org.aspectj.lang.annotation.Aspect; import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut; import org.aspectj.lang.reflect.MethodSignature; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.stereotype.Component; import com.ns.annotation.RedisLock; import com.ns.annotation.RedisLock.LockFailAction; import com.ns.redis.dao.base.BaseRedisDao; @Aspect public class RedisLockAspect extends BaseRedisDao<String, Long>{ private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(RedisLockAspect.class); //execution(* com.ns..*(*,..)) and @within(com.ns.annotation.RedisLock) @Pointcut("execution(* com.ns..*(..)) && @annotation(com.ns.annotation.RedisLock)") private void lockPoint(){} @Around("lockPoint()") public Object arround(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable{ MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) pjp.getSignature(); Method method = methodSignature.getMethod(); RedisLock lockInfo = method.getAnnotation(RedisLock.class); boolean lock = false; Object obj = null; while(!lock){ long timestamp = System.currentTimeMillis()+lockInfo.keepMills(); lock = setNX(lockInfo.value(), timestamp); //得到锁，已过期并且成功设置后旧的时间戳依然是过期的，可以认为获取到了锁(成功设置防止锁竞争) long now = System.currentTimeMillis(); if(lock || ((now > getLock(lockInfo.value())) && (now > getSet(lockInfo.value(), timestamp)))){ //得到锁,执行方法，释放锁 log.info("得到锁..."); obj = pjp.proceed(); //不加这一行，对于只能执行一次的定时任务，时间差上不能保证另一个一定正好放弃 if(lockInfo.action().equals(LockFailAction.CONTINUE)){ delete(lockInfo.value()); } }else{ if(lockInfo.action().equals(LockFailAction.CONTINUE)){ log.info("稍后重新请求锁..."); Thread.currentThread().sleep(lockInfo.sleepMills()); }else{ log.info("放弃锁..."); break; } } } return obj; } public boolean setNX(String key,Long value){ return valueOperations.setIfAbsent(key, value); } public long getLock(String key){ return valueOperations.get(key); } public Long getSet(String key,Long value){ return valueOperations.getAndSet(key, value); } public void releaseLock(String key){ delete(key); } }
Python的一个实现
LOCK_TIMEOUT = 3 lock = 0 lock_timeout = 0 lock_key = 'lock.foo' # 获取锁 while lock != 1: now = int(time.time()) lock_timeout = now + LOCK_TIMEOUT + 1 lock = redis_client.setnx(lock_key, lock_timeout) if lock == 1 or (now > int(redis_client.get(lock_key))) and now > int(redis_client.getset(lock_key, lock_timeout)): break else: time.sleep(0.001) # 已获得锁 do_job() # 释放锁 now = int(time.time()) if now < lock_timeout: redis_client.delete(lock_key)
http://blog.csdn.net/lihao21/article/details/49104695
以上有些代码只符合我现在的项目场景，根据实际需要进行调整
http://www.tuicool.com/articles/EzaM7by
