Redis 应用--分布式锁

分布式锁是 redis 比较常见的应用之一；

问题场景:现在有一个一个简单用户的相关操作，一个线程取修改用户状态，首先从数据库读取用户信息，在到内存进行修改，修改完毕进行持久化，单线程这样操作没问题，但是在多线程中，由于读取，修改，持久化 是三个操作，不是原子操作，因此多线程中，可能会发生数据紊乱，对于这种问题可用使用分布式锁限制程序并发执行；分布式锁实现原理：第一个线程先占位，当后续线程进来时发现已被占用，会等待或稍后重试；在 Redis 中，占位一般使用 setnx 进行操作；先进来的线程先占位，线程操作执行完毕在带调用 del 删除指令，释放占位；

CaooWithJedis  接口

public interface CaooWithJedis {
    void callJedis(Jedis jedis);
}

Redis 类

public class Redis {
    private JedisPool pool;

    GenericObjectPoolConfig conf = new GenericObjectPoolConfig();
    public Redis(){
        pool = new JedisPool(conf,"192.168.134.129",6379,30000,"wdh01");
    }

    public void execute(CaooWithJedis caooWithJedis){
        try(Jedis jedis = pool.getResource()){
            caooWithJedis.callJedis(jedis);
        }
    }
}

测试代码

public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis -> {
        Long setnx = jedis.setnx("k1", "v1");
        if(setnx == 1){
            // 无人占位
            String set = jedis.set("name", "wdh01");
            String name = jedis.get("name");
            System.out.println(name);
            jedis.del("k1");
        }else{
            //有人占位，停止/暂缓操作
        }
    });
}

上面的代码存在一个问题：当代码执行 del 之前出现异常，则会导致 del 未执行，k1 则无法释放，后面的请求也会被阻塞，分布式锁也无法释放；为此 可用为 k1 设置过期时间，确保一定时间后 分布式锁会被释放；

public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis -> {
        Long setnx = jedis.setnx("k1", "v1");
        if(setnx == 1){
            //给锁设置过期时间 10s,即使程序出现问题，10 s后 k1 将被释放
            jedis.expire("k1",10);
            // 无人占位
            String set = jedis.set("name", "wdh01");
            String name = jedis.get("name");
            System.out.println(name);
            jedis.del("k1");
        }else{
            //有人占位，停止/暂缓操作
        }
    });
}

这样改造后还有一个问题，在获取锁和设置过期时间之间如果程序或服务器挂掉了，此时锁也将无法得到释放会造成死锁；获取锁和设置过期时间是两个操作；不具备原子性，为了解决此问题，自 Redis 2.8 开始 setnx 和 expire 可用通过一个命令一起执行，下面对上述代码做进一步改进

public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis -> {
        String set = jedis.set("k1","v1",new SetParams().nx().ex(10));
        if(set != null && "OK".equals(set)){
            //给锁设置过期时间 10s,即使程序出现问题，10 s后 k1 将被释放
            jedis.expire("k1",10);
            // 无人占位
            jedis.set("name", "wdh01");
            String name = jedis.get("name");
            System.out.println(name);
            jedis.del("k1");
        }else{
            //有人占位，停止/暂缓操作
        }
    });
}