宜宾网站建设公司

Redis分布式锁有哪些

redis分布式锁有哪些？这个问题可能是我们日常学习或工作经常见到的。希望通过这个问题能让你收获颇深。下面是小编给大家带来的参考内容，让我们一起来看看吧！

创新互联自成立以来，一直致力于为企业提供从网站策划、网站设计、成都做网站、成都网站设计、电子商务、网站推广、网站优化到为企业提供个性化软件开发等基于互联网的全面整合营销服务。公司拥有丰富的网站建设和互联网应用系统开发管理经验、成熟的应用系统解决方案、优秀的网站开发工程师团队及专业的网站设计师团队。

我们通常使用的synchronized或者Lock都是线程锁，对同一个JVM进程内的多个线程有效。因为锁的本质 是内存中存放一个标记，记录获取锁的线程是谁，这个标记对每个线程都可见。然而我们启动的多个订单服务，就是多个JVM，内存中的锁显然是不共享的，每个JVM进程都有自己的 锁，自然无法保证线程的互斥了，这个时候我们就需要使用到分布式锁了。常用的有三种解决方案:1.基于数据库实现 2.基于zookeeper的临时序列化节点实现 3.redis实现。本文我们介绍的就是redis的实现方式。
实现分布式锁要满足3点：多进程可见，互斥，可重入。

1）多进程可见

　redis本身就是基于JVM之外的，因此满足多进程可见的要求。

2）互斥

即同一时间只能有一个进程获取锁标记，我们可以通过redis的setnx实现，只有第一次执行的才会成功并返回1，其它情况返回0。

　　Redis分布式锁有哪些

释放锁
释放锁其实只需要把锁的key删除即可，使用del xxx指令。不过，如果在我们执行del之前，服务突然宕机，那么锁就永远无法删除了。所以我们可以通过setex 命令设置过期时间即可。

import java.util.UUID;import org.slf4j.Logger;import org.slf4j.LoggerFactory;import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;import org.springframework.stereotype.Component;import redis.clients.jedis.Jedis;import redis.clients.jedis.JedisPool;/**
 * 第一种分布式锁 */@Componentpublic class RedisService {private final Logger log = LoggerFactory.getLogger(this.getClass());
    
    @Autowired
    JedisPool jedisPool;     
    // 获取锁之前的超时时间(获取锁的等待重试时间)
    private long acquireTimeout = 5000;    // 获取锁之后的超时时间(防止死锁)
    private int timeOut = 10000;    
    /**
     * 获取分布式锁
     * @return 锁标识     */
    public boolean getRedisLock(String lockName,String val) {
        Jedis jedis = null;        try {
            jedis = jedisPool.getResource();            // 1.计算获取锁的时间
            Long endTime = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;            // 2.尝试获取锁
            while (System.currentTimeMillis() < endTime) {                // 3. 获取锁成功就设置过期时间
                if (jedis.setnx(lockName, val) == 1) {
                    jedis.expire(lockName, timeOut/1000);                    return true;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage());
        } finally {
            returnResource(jedis);
        }        return false;
    }    /**
     * 释放分布式锁
     * @param lockName 锁名称     */
    public void unRedisLock(String lockName) {
        Jedis jedis = null;        try {
            jedis = jedisPool.getResource();            // 释放锁            jedis.del(lockName);
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage());
        } finally {
            returnResource(jedis);
        }
    }// ===============================================      
        public String get(String key) {
        Jedis jedis = null;
        String value = null;        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
            value = jedis.get(key);
            log.info(value);
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage());
        } finally {
            returnResource(jedis);
        }        return value;
    }    
    
    public void set(String key, String value) {
        Jedis jedis = null;        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
            jedis.set(key, value);
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage());
        } finally {
            returnResource(jedis);
        }
    }    /**
     * 关闭连接     */
    public void returnResource(Jedis jedis) {        try {            if(jedis!=null) jedis.close();
        } catch (Exception e) {
        }
    }
}

上面的分布式锁实现了，但是这时候还可能出现另外2个问题：
　一：获取锁时
　　setnx获取锁成功了，还没来得及setex服务就宕机了，由于这种非原子性的操作，死锁又发生了。其实redis提供了 nx 与 ex连用的命令。

Redis分布式锁有哪些
　二：释放锁时
　　1. 3个进程：A和B和C，在执行任务，并争抢锁，此时A获取了锁，并设置自动过期时间为10s
　　2. A开始执行业务，因为某种原因，业务阻塞，耗时超过了10秒，此时锁自动释放了
　　3. B恰好此时开始尝试获取锁，因为锁已经自动释放，成功获取锁
　　4. A此时业务执行完毕，执行释放锁逻辑（删除key），于是B的锁被释放了，而B其实还在执行业务
　　5. 此时进程C尝试获取锁，也成功了，因为A把B的锁删除了。
　　问题出现了：B和C同时获取了锁，违反了互斥性！如何解决这个问题呢？我们应该在删除锁之前，判断这个锁是否是自己设置的锁，如果不是（例如自己 的锁已经超时释放），那么就不要删除了。所以我们可以在set 锁时，存入当前线程的唯一标识！删除锁前，判断下里面的值是不是与自己标识释放一 致，如果不一致，说明不是自己的锁，就不要删除了。

/**
 * 第二种分布式锁 */public class RedisTool {    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";    
    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @param expireTime 超期时间
     * @return 是否获取成功     */
    public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {            return true;
        }        return false;
    }    /**
     * 释放分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功     */
    public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {        if (jedis.get(lockKey).equals(requestId)) {
            System.out.println("释放锁..." + Thread.currentThread().getName() + ",identifierValue:" + requestId);
            jedis.del(lockKey);            return true;
        }        return false;
    }
}

按照上面方式实现分布式锁之后，就可以轻松解决大部分问题了。网上很多博客也都是这么实现的，但是仍然有些场景是不满足的，例如一个方法获取到锁之后，可能在方法内调这个方法此时就获取不到锁了。这个时候我们就需要把锁改进成可重入式锁了。

Redis分布式锁有哪些

3）重入锁：

也叫做递归锁，指的是在同一线程内，外层函数获得锁之后，内层递归函数仍然可以获取到该锁。换一种说法：同一个线程再次进入同步代码时，可以使用自己已获取到的锁。可重入锁可以避免因同一线程中多次获取锁而导致死锁发生。像synchronized就是一个重入锁，它是通过moniter函数记录当前线程信息来实现的。实现可重入锁需要考虑两点：
　　　获取锁：首先尝试获取锁，如果获取失败，判断这个锁是否是自己的，如果是则允许再次获取， 而且必须记录重复获取锁的次数。
　　　释放锁：释放锁不能直接删除了，因为锁是可重入的，如果锁进入了多次，在内层直接删除锁， 导致外部的业务在没有锁的情况下执行，会有安全问题。因此必须获取锁时累计重入的次数，释放时则减去重入次数，如果减到0，则可以删除锁。

下面我们假设锁的key为“ lock ”，hashKey是当前线程的id：“ threadId ”，锁自动释放时间假设为20
获取锁的步骤：    1、判断lock是否存在 EXISTS lock 
        2、不存在，则自己获取锁，记录重入层数为1.        2、存在，说明有人获取锁了，下面判断是不是自己的锁,即判断当前线程id作为hashKey是否存在：HEXISTS lock threadId 
            3、不存在，说明锁已经有了，且不是自己获取的，锁获取失败.            3、存在，说明是自己获取的锁，重入次数+1： HINCRBY lock threadId 1 ，最后更新锁自动释放时间， EXPIRE lock 20
        释放锁的步骤：    1、判断当前线程id作为hashKey是否存在： HEXISTS lock threadId 
        2、不存在，说明锁已经失效，不用管了 
        2、存在，说明锁还在，重入次数减1： HINCRBY lock threadId -1 ，
        　　3、获取新的重入次数，判断重入次数是否为0，为0说明锁全部释放，删除key： DEL lock

因此，存储在锁中的信息就必须包含：key、线程标识、重入次数。不能再使用简单的key-value结构， 这里推荐使用hash结构。
获取锁的脚本(注释删掉,不然运行报错)

local key = KEYS[1]; -- 第1个参数,锁的keylocal threadId = ARGV[1]; -- 第2个参数,线程唯一标识local releaseTime = ARGV[2]; -- 第3个参数,锁的自动释放时间if(redis.call('exists', key) == 0) then -- 判断锁是否已存在
    redis.call('hset', key, threadId, '1'); -- 不存在, 则获取锁
    redis.call('expire', key, releaseTime); -- 设置有效期
    return 1; -- 返回结果end;if(redis.call('hexists', key, threadId) == 1) then -- 锁已经存在，判断threadId是否是自己    
    redis.call('hincrby', key, threadId, '1'); -- 如果是自己，则重入次数+1
    redis.call('expire', key, releaseTime); -- 设置有效期
    return 1; -- 返回结果end;return 0; -- 代码走到这里,说明获取锁的不是自己，获取锁失败

释放锁的脚本(注释删掉,不然运行报错)

local key = KEYS[1]; -- 第1个参数,锁的keylocal threadId = ARGV[1]; -- 第2个参数,线程唯一标识if (redis.call('HEXISTS', key, threadId) == 0) then -- 判断当前锁是否还是被自己持有
    return nil; -- 如果已经不是自己，则直接返回end;local count = redis.call('HINCRBY', key, threadId, -1); -- 是自己的锁，则重入次数-1if (count == 0) then -- 判断是否重入次数是否已经为0
    redis.call('DEL', key); -- 等于0说明可以释放锁，直接删除
    return nil;    
end;

完整代码

import java.util.Collections;import java.util.UUID;import org.springframework.core.io.ClassPathResource;import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;/**
 * Redis可重入锁 */public class RedisLock {    private static final StringRedisTemplate redisTemplate = SpringUtil.getBean(StringRedisTemplate.class);    private static final DefaultRedisScript LOCK_SCRIPT;    private static final DefaultRedisScript UNLOCK_SCRIPT;    static {        // 加载释放锁的脚本
        LOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
        LOCK_SCRIPT.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("lock.lua")));
        LOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);        // 加载释放锁的脚本
        UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
        UNLOCK_SCRIPT.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("unlock.lua")));
    }    /**
     * 获取锁
     * @param lockName 锁名称
     * @param releaseTime 超时时间(单位:秒)
     * @return key 解锁标识     */
    public static String tryLock(String lockName,String releaseTime) {        // 存入的线程信息的前缀，防止与其它JVM中线程信息冲突
        String key = UUID.randomUUID().toString();        // 执行脚本
        Long result = redisTemplate.execute(
                LOCK_SCRIPT,
                Collections.singletonList(lockName),
                key + Thread.currentThread().getId(), releaseTime);        // 判断结果
        if(result != null && result.intValue() == 1) {            return key;
        }else {            return null;
        }
    }    /**
     * 释放锁
     * @param lockName 锁名称
     * @param key 解锁标识     */
    public static void unlock(String lockName,String key) {        // 执行脚本        redisTemplate.execute(
                UNLOCK_SCRIPT,
                Collections.singletonList(lockName),
                key + Thread.currentThread().getId(), null);
    }
}
感谢各位的阅读！看完上述内容，你们对Redis分布式锁有哪些大概了解了吗？希望文章内容对大家有所帮助。如果想了解更多相关文章内容，欢迎关注创新互联行业资讯频道。
            
            
                            

                分享名称：Redis分布式锁有哪些                

                分享链接：http://hbruida.cn/article/jchpds.html
            
        
        

            
其他资讯