Redis分布式锁 Redis怎样实现分布式锁详解
kusedexingfu 人气:0想了解Redis怎样实现分布式锁详解的相关内容吗，kusedexingfu在本文为您仔细讲解Redis分布式锁的相关知识和一些Code实例，欢迎阅读和指正，我们先划重点：Redis分布式锁实现原理,Redis实现分布式锁，下面大家一起来学习吧。
一、前言
在Java的并发编程中，我们通过锁，来避免由于竞争而造成的数据不一致问题。通常，我们以synchronized 、Lock来使用它。
但是Java中的锁，只能保证在同一个JVM进程内中执行。如果在分布式集群环境下，就需要分布式锁了。
通常的分布式锁的实现方式有redis，zookeeper，但是一般我们的程序中都会用到redis，用redis做分布式锁，也能够降低成本。
二、实现原理
2.1 加锁
加锁实际上就是在redis中，给Key键设置一个值，为避免死锁，并给定一个过期时间。
在Redis 2.6.12以及之前，可以通过setnx key value (key不存在才设置成功)设置值，通过expire key seconds设置过期时间。但是由于是两个命令，不是原子的。如果在设置值之后还没有来得及设置过期时间，程序挂掉了，那么这个key就永远的存在redis中了。
在Redis 2.6.12之后，redis提供了set key value EX seconds NX 和set key value PX millisecond NX 来原子性的设置值和设置过期时间。
2.2 解锁
解锁的过程就是将Key键删除。但也不能乱删，不能说客户端1的请求将客户端2的锁给删除掉，在删除前需要判断是不是设置的value，如果是才删除。
为了保证解锁操作的原子性，我们用LUA脚本完成这一操作。先判断当前锁的字符串是否与传入的值相等，是的话就删除Key，解锁成功。LUA脚本如下：
if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call('del',KEYS[1])
else
return 0
end
三、通过RedisTemplate实现分布式锁
我们通过SpringBoot构建的应用程序一般都是用RedisTemplate来操作缓存redis。下面介绍基于RedisTemplate来实现分布式锁。
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.stereotype.Service;
import java.util.Arrays;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
@Service
@Slf4j
public class RedisLockUtil {
@Autowired
private RedisTemplate redisTemplate;
//获取锁超时时间
private long timeout = 60000;
/**
* 获取锁
* @param key
* @param value
* @param ms
* @return
*/
public Boolean getLock(String key, String value, Long ms) {
long startTime = System.currentTimeMillis();
while (true) {
Boolean flag = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, ms, TimeUnit.MILLISECONDS);
if (flag) {
return true;
}
//避免一直无限获取锁
if (System.currentTimeMillis() - startTime > timeout) {
return false;
}
try {
log.info("{}重试锁", key);
Thread.sleep(100);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 解锁
* @param key
* @param value
* @return
*/
public Boolean unLock(String key, String value) {
String script =
"if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then" +
" return redis.call('del',KEYS[1]) " +
"else" +
" return 0 " +
"end";
// 构造RedisScript并指定返回类类型
DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(script, Long.class);
// 参数一：redisScript，参数二：key列表，参数三：arg（可多个）
Object result = redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(key), value);
return "1".equals(result.toString());
}
}
四、通过Redisson实现
Redisson为我们封装了细节，可以开箱即用。
引入maven依赖：
<dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.14.0</version> </dependency>
配置类：
import lombok.Data;
import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
/**
* redisson 配置类
*/
@Configuration
@Data
public class RedissonConfig {
@Value("${spring.redis.host}")
private String host;
@Value("${spring.redis.port}")
private String port;
@Value("${spring.redis.password}")
private String password;
@Bean
public RedissonClient getRedisson(){
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://" + host + ":" + port).setPassword(password);
//添加主从配置
// config.useMasterSlaveServers().setMasterAddress("").setPassword("").addSlaveAddress(new String[]{"",""});
return Redisson.create(config);
}
}
redis属性配置：
spring:
redis:
host: 127.0.0.1
port: 6379
password: root
封装的加锁解锁工具类：
import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
* redis分布式锁帮助类
*/
@Component
public class RedissLockUtil {
@Autowired
private RedissonClient redissonClient;
/**
* 加锁
* @param lockKey
* @return
*/
public RLock lock(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock();
return lock;
}
/**
* 释放锁
* @param lockKey
*/
public void unlock(String lockKey) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.unlock();
}
/**
* 释放锁
* @param lock
*/
public void unlock(RLock lock) {
lock.unlock();
}
/**
* 带超时的锁
* @param lockKey
* @param timeout 超时时间 单位：秒
*/
public RLock lock(String lockKey, int timeout) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock(timeout, TimeUnit.SECONDS);
return lock;
}
/**
* 带超时的锁
* @param lockKey
* @param unit 时间单位
* @param timeout 超时时间
*/
public RLock lock(String lockKey, TimeUnit unit , int timeout) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
lock.lock(timeout, unit);
return lock;
}
/**
* 尝试获取锁
* @param lockKey
* @param waitTime 最多等待时间
* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间
* @return
*/
public boolean tryLock(String lockKey, int waitTime, int leaseTime) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
return false;
}
}
/**
* 尝试获取锁
* @param lockKey
* @param unit 时间单位
* @param waitTime 最多等待时间
* @param leaseTime 上锁后自动释放锁时间
* @return
*/
public boolean tryLock(String lockKey, TimeUnit unit, int waitTime, int leaseTime) {
RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, unit);
} catch (InterruptedException e) {
return false;
}
}
}
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