深入理解redis分布式锁和消息队列

最近博主在看redis的时候发现了两种redis使用方式，与之前redis作为缓存不同，利用的是redis可设置key的有效时间和redis的BRPOP命令。

分布式锁

由于目前一些编程语言，如PHP等，不能在内存中使用锁，或者如Java这样的，需要一下更为简单的锁校验的时候，redis分布式锁的使用就足够满足了。

redis的分布式锁其实就是基于setnx方法和redis对key可设置有效时间的功能来实现的。基本用法比较简单。

public boolean tryLock(String lock,long expireTime){
  String expire = String.valueOf(System.currentTimeMillis() + expireTime + 1);
  Long result = jedis.setNx(lock,expire);
  if(result == 1L){
    jedis.expire(lock, expireTime);
    return true;
  }
  //判断超时key可能未删掉
  String currentValue = jedis.get(lock);
  if(Long.parseLong(currentValue) < System.currentTimeMillis()){
    jedis.set(lock, expire);
    jedis.expire(lock, expireTime);
    return true;
  }
  return false;
}
//expire是key的值，这里是为了防止运行超时锁被其他线程拿走之后误删锁
public unlock(String lock,String expire){
  String value = jedis.get(lock);
  if(value != null && value != expire && Long.parseLong(value) > System.currentTimeMillis())
    jedis.del(lock);
}  

这里就是我根据redis的机制写的加锁和解锁方法。现在redis不推荐使用setNx了，而是直接使用set命令set(lock, expire,"NX", expireTime,"EX"),可以直接包括了setNx和expire的作用。

消息队列

消息队列主要应用在网络服务中异步任务的实现，redis可以充当消息队列实现生产者/消费者模型和订阅/发布模型。

生产者/消费者模型

生产者/消费者模型需要存在生产者和消费者两方，而在redis中队列的存储和获取可以作为消息队列被生产者和消费者使用，这里就不用Java代码写了，使用redis命令来说明。

 其实redis在其中做的还是缓存的作用，LPUSH queue task，将task放到queue队列里面，这里稍微偏题一句，其实redis有lpush和rpush，意思就是从左边插入队列和从右边插入队列。这就是生产者的部分，将任务插入到指定队列中。

 消费者的部分有点相似，就是使用BRPOP queue 10，当然这里的BRPOP也有对应的BLPOP，由于队列是按顺序取任务的，所以这边做的是左边插入，右边取出。这里需要注意的是，redis有BRPOP和RPOP，之所以用BRPOP的原因是这个有一个等待，就是命令中的10，这是一个等待时间，以秒为单位，意思是如果队列中是空的，那么我先不返回，我等待10秒，如果期间有新的任务插入，那么我就取新的任务返回，还是没有的话，返回空。

 另外BRPOP还支持优先级，就是BRPOP queue:1 queue:2 queue:3 10，这个意思是顺序获取，如果queue:1没有取到任务，到queue:2去取，依次往后。

订阅/发布模型

订阅/发布模型简单来说就是由发布者向所有订阅者发送任务，任何订阅者都可以获取任务，这里redis的实现就是使用订阅命令。

 发布者可以使用publish channel task来发布相关的任务，而订阅者则是使用subscribe channel，这是一个监听命令，redis会一直监听这个channel，如果发布者发布新的任务，监听命令会返回任务，直到订阅者主动退出监听。但是redis也为这个设置超时，保证监听的有效性，默认如果60s内没收到消息就异常退出，当然这个可配置。