1、前言
在Java中，我們通過鎖來避免由于競爭而造成的數(shù)據(jù)不一致問題。通常我們使用synchronized 、Lock來實現(xiàn)。但是Java中的鎖只能保證在同一個JVM進程內中可用，在跨JVM進程，例如分布式系統(tǒng)上則不可靠了。
2、分布式鎖
分布式鎖，是一種思想，它的實現(xiàn)方式有很多，如基于數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)、基于緩存（Redis等）實現(xiàn)、基于Zookeeper實現(xiàn)等等。為了確保分布式鎖可用，我們至少要確保鎖的實現(xiàn)同時滿足以下四個條件
- 互斥性：在任意時刻，只有一個客戶端能持有鎖。
- 不會發(fā)生死鎖：即使客戶端在持有鎖的期間崩潰而沒有主動解鎖，也能保證后續(xù)其他客戶端能加鎖。
- 具有容錯性：只要大部分的Redis節(jié)點正常運行，客戶端就可以加鎖和解鎖。
- 解鈴還須系鈴人：加鎖和解鎖必須是同一個客戶端，客戶端自己不能把別人加的鎖給解了。
3、基于Redis實現(xiàn)分布式鎖
以下代碼實現(xiàn)了基于redis中間件的分布式鎖。加鎖的過程中為了保障setnx（設置KEY）和expire（設置超時時間）盡可能在一個事務中，使用到了lua腳本的方式，將需要完成的指令一并提交到redis中；
3.1、RedisConfig.java
package com.demo.configuration;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.serializer.GenericJackson2JsonRedisSerializer;
import org.springframework.data.redis.serializer.StringRedisSerializer;
@Configuration
public class RedisConfig {
@Bean
public RedisTemplateString, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {
RedisTemplateString, Object> template = new RedisTemplate>();
template.setConnectionFactory(factory);
// key采用String的序列化方式
template.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
// value序列化方式采用jackson
template.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
template.afterPropertiesSet();
return template;
}
}
3.2、RedisLockController.java
package com.demo.controller;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.scripting.support.ResourceScriptSource;
import org.springframework.web.bind.annotation.PathVariable;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.util.Arrays;
@RestController
@RequestMapping("/redis")
public class RedisLockController {
@Autowired
private RedisTemplateString, Object> redisTemplate;
@RequestMapping(value = "/lock/{key}/{uid}/{expire}")
public Long lock(@PathVariable("key") String key, @PathVariable("uid") String uid, @PathVariable("expire") Integer expire) {
Long result = null;
try {
//調用lua腳本并執(zhí)行
DefaultRedisScriptLong> redisScript = new DefaultRedisScript>();
redisScript.setResultType(Long.class);//返回類型是Long
//lua文件存放在resources目錄下的redis文件夾內
redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("redis/redis_lock.lua")));
result = redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(key), uid, expire);
System.out.println("lock==" + result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
@RequestMapping(value = "/unlock/{key}/{uid}")
public Long unlock(@PathVariable("key") String key, @PathVariable("uid") String uid) {
Long result = null;
try {
//調用lua腳本并執(zhí)行
DefaultRedisScriptLong> redisScript = new DefaultRedisScript>();
redisScript.setResultType(Long.class);//返回類型是Long
//lua文件存放在resources目錄下的redis文件夾內
redisScript.setScriptSource(new ResourceScriptSource(new ClassPathResource("redis/redis_unlock.lua")));
result = redisTemplate.execute(redisScript, Arrays.asList(key), uid);
System.out.println("unlock==" + result);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return result;
}
}
3.3、redis_lock.lua
if redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then
return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])
else
return 0
end
3.4、redis_unlock.lua
if redis.call("exists",KEYS[1]) == 0 then
return 1
end
if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call('del',KEYS[1])
else
return 0
end
4、測試效果
key123為key，thread12345為value標識鎖的主人，300為該鎖的超時時間
加鎖：鎖主人為thread12345
http://127.0.0.1:8080/redis/lock/key123/thread12345/300
解鎖：解鎖人為thread123456
http://127.0.0.1:8080/redis/unlock/key123/thread123456
解鎖：解鎖人為thread12345
http://127.0.0.1:8080/redis/unlock/key123/thread12345
4.1、加鎖，其他人解鎖
thread12345加的鎖，thread123456是解不了的，只有等thread12345自己解鎖或者鎖的超時時間過期
4.2、加鎖，自己解鎖
thread12345加的鎖，thread12345自己隨時可以解鎖，也可以等鎖的超時時間過期
5、總結
- 使用Redis鎖，會有業(yè)務未執(zhí)行完，鎖過期的問題，也就是鎖不具有可重入性的特點。
- 使用Redis鎖，在嘗試獲取鎖的時候，是非阻塞的，不滿足在一定期限內不斷嘗試獲取鎖的場景。
- 以上兩點，都可以采用Redisson鎖解決。
到此這篇關于基于Redis實現(xiàn)分布式鎖的方法（lua腳本版）的文章就介紹到這了,更多相關Redis實現(xiàn)分布式鎖內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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