springBoot实现redis分布式锁
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参考：https://blog.csdn.net/weixin_44634197/article/details/108308395
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使用redis的set命令带NX(not exist)参数实现分布式锁
NX：只有当不存在时，才可以set；成功set会返回OK，不成功返回null
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "lock");
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = this.getDataFromDB();
//删除锁
stringRedisTemplate.delete("lock");
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
阶段二 独立加上分布式锁的过期时间
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "lock");
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
//2、设置过期时间
stringRedisTemplate.expire("lock",30, TimeUnit.SECONDS);
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = this.getDataFromDB();
//删除锁
stringRedisTemplate.delete("lock");
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
阶段三 原子占锁和设置过期时间
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑 并设置过期时间 必须是同步的 原子的
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "lock",30,TimeUnit.SECONDS);
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = this.getDataFromDB();
//删除锁
stringRedisTemplate.delete("lock");
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
阶段四 删锁进行权限uuid匹配
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑 并设置过期时间 必须是同步的 原子的
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock",uuid,30,TimeUnit.SECONDS);
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = this.getDataFromDB();
String lock = stringRedisTemplate.opsForValue().get("lock");
if(uuid.equals(lock)){
//删除自己的锁
stringRedisTemplate.delete("lock");
}
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
阶段五 lua脚本 删锁原子操作
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑 并设置过期时间 必须是同步的 原子的
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock",uuid,30,TimeUnit.SECONDS);
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = this.getDataFromDB();
//获取值 + 对比 + 删除 必须是原子操作 lua脚本解锁
String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +
"then " +
" return redis.call('del', KEYS[1])" +
"else " +
" return 0 " +
"end";
Long result = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Long>(luaScript, Long.class), Arrays.asList("lock"), uuid);
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
阶段六 最终结果
不论业务是否正确完成都删除自己建立的锁
//分布式锁
public Map<String, List<Catelog2Vo>> getCatalogJsonFromDBWithRedisLock() {
//1、占分布式锁。去redis占坑 并设置过期时间 必须是同步的 原子的
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
Boolean aBoolean = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock",uuid,300,TimeUnit.SECONDS);
if(aBoolean){
//加锁成功 执行业务
Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDB = null;
try {
dataFromDB = this.getDataFromDB();
}finally {
//获取值 + 对比 + 删除 必须是原子操作 lua脚本解锁
String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +
"then " +
" return redis.call('del', KEYS[1])" +
"else " +
" return 0 " +
"end";
Long result = stringRedisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<Long>(luaScript, Long.class), Arrays.asList("lock"), uuid);
}
return dataFromDB;
}else {
//加锁失败 重试 自旋
//睡眠
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return getCatalogJsonFromDBWithRedisLock();
}
}
- 本博文通过进阶的形式 不断提出问题以及解决思路,一步一步完善代码,实现具有高可靠性的分布式锁功能.
自己实现redis分布式锁
通过redis实现分布式锁
public class RedisLockImpl {
private static final long EXPIRETIME = 3000l;
public Map<String,Object> getRedisLock() {
//分布式锁实现
if (redisLock.lock("redisKey", EXPIRETIME, 0, 0)) {
try {
//续命
Thread thread = new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
Thread.sleep(EXPIRETIME/2);//这里休眠设置的超时时间的一般
}catch (InterruptedException e){
e.printStackTrace();
}
//判断key是否存在 如果存在就重新设置超时时间
if (redisLock.hasExists(couponLock)){
//续命
boolean b = redisLock.setExpireTime(couponLock, EXPIRETIME);
System.out.printf("续命"+ b);
}
}
});
//执行业务
businessWork();
} finally {
//无论成功失败都取解锁
boolean b = redisLock.releaseLock(couponLock);
System.out.printf("解锁"+ b);
}
} else {
//加锁失败 重试 自旋
try {
Thread.sleep(200);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
return getRedisLock();
}
}
public void businessWork(){
System.out.printf("这里执行业务代码！");
}
}
redis工具类
import org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.dao.DataAccessException;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;
import redis.clients.jedis.JedisCommands;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* @author yuerli
* @Date 2020/7/7
* 通过给set NX(一个有锁，其他线程不能再获取锁),PX(设置锁的自动过期时间) 进行保证redis的值以及过期时间的原子性
* 通过给锁设置一个拥有者的标识，即每次在获取锁的时候，生成一个随机不唯一的串放入当前线程，释放锁的时候先去判断对应的值是否和线程中的值相同(使用lua脚本)
* 避免删除了其他锁
*/
@Component
public class RedisLock {
private RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
private String UNLOCK_LUA;
private ThreadLocal<String> lockFlag = new ThreadLocal<String>();
@Autowired
public RedisLock(RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate)
{
// 通过Lua脚本来达到释放锁的原子性
if("".equals(this.UNLOCK_LUA) || this.UNLOCK_LUA==null )
{
StringBuilder sb = new StringBuilder();
sb.append("if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] ");
sb.append("then ");
sb.append(" return redis.call(\"del\",KEYS[1]) ");
sb.append("else ");
sb.append(" return 0 ");
sb.append("end ");
this.UNLOCK_LUA = sb.toString();
}
this.redisTemplate=redisTemplate;
}
public boolean lock(String key, long expire, int retryTimes, long sleepMillis) {
boolean result = setRedis(key, expire);
// 如果获取锁失败，按照传入的重试次数进行重试
while((!result) && retryTimes--> 0){
try {
Thread.sleep(sleepMillis);
} catch (InterruptedException e) {
return false;
}
result = setRedis(key, expire);
}
return result;
}
private boolean setRedis(String key, long expire) {
//为了保证设置锁和过期时间的两个操作原子性 spring data 的 RedisTemplate当中没有这样的方法，但是jedis当中有这样的原子操作的方法
//需要通过RedisTemplate的execute方法获取jedis里操作命令对象
// NX:表示只有当锁定资源不存在的时候才能set成功。利用Redis的原子性，保证了只有第一个请求的线程才能获得锁，而后其他线程在锁定资源释放前都不能获取锁
// PX:expire表示锁定的资源的自动过期时间,单位是毫秒。具体过期时间根据实际场景而定。
//通过set NX,PX的命令设置保证了Redis值和自动过期时间的原子性，避免在调用setIfAbsent方法的时候线程挂掉，没有设置过期时间而导致死锁，使得锁不能释放
try {
String result = redisTemplate.execute(new RedisCallback<String>() {
@Override
public String doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection();
String uuid = UUID.randomUUID().toString();
lockFlag.set(uuid); // 锁定的资源
return commands.set(key, uuid, "NX", "PX", expire);
}
});
return !StringUtils.isEmpty(result);
} catch (Exception e) {
System.out.println(e.getMessage());
}
return false;
}
/*上面的方法通过设置set的NX,PX命令保证了Redis值和自动过期时间的原子性，但是还有一个问题是如果线程T1获取锁，但是在处理T1的业务时候，
由于某些原因阻塞了较长时间，这个时候设定的过期时间到了，线程T2获取了锁，线程T1操作完后释放了锁（释放了T2的锁）
所以也就是说T2的线程上面没有提供锁的保护机制。因此需要给锁定一个拥有者的标识，即每次在获取锁的时候，生成一个随机不唯一的串放入当前线程，
释放锁的时候先去判断对应的值是否和线程中的值相同。*/
public boolean releaseLock(String key) {
// 释放锁的时候，有可能因为持锁之后方法执行时间大于锁的有效期，此时有可能已经被另外一个线程持有锁，所以不能直接删除
try {
List<String> keys = new ArrayList<String>();
keys.add(key);
List<String> args = new ArrayList<String>();
args.add(lockFlag.get());
// 使用lua脚本删除redis中匹配value的key，可以避免由于方法执行时间过长而redis锁自动过期失效的时候误删其他线程的锁
// spring自带的执行脚本方法中，集群模式直接抛出不支持执行脚本的异常，所以只能拿到原redis的connection来执行脚本
Long result = redisTemplate.execute(new RedisCallback<Long>() {
public Long doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException {
Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
// 集群模式和单机模式虽然执行脚本的方法一样，但是没有共同的接口，所以只能分开执行
// 集群模式
if (nativeConnection instanceof JedisCluster) {
return (Long) ((JedisCluster) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
}
// 单机模式
else if (nativeConnection instanceof Jedis) {
return (Long) ((Jedis) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
}
return 0L;
}
});
return result != null && result > 0;
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
}
/**
* 获取过期时间
* @param key
* @return
*/
public Long getExpireTime(String key) {
Long expire1 = redisTemplate.getExpire(key);
return expire1;
}
/**
* 重新设置过期时间
* @param key
* @return
*/
public boolean setExpireTime(String key, long expire) {
Boolean expire1 = redisTemplate.expire(key, expire, TimeUnit.MILLISECONDS);
return expire1;
}
/**
* 判断是否存在
* @param key
* @return
*/
public boolean hasExists(String key) {
boolean exists = redisTemplate.hasKey(key);
return exists;
}
}
redis做幂等
//利用redis做幂等
//同一个key2秒之内只能触发一次
if(!redisLock.lock("redisKey",2000,0,0) ) {
System.out.printf("请勿重复提交");
}
写的有错的地方，请大家指正，多多包涵！
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