黑马点评05分布式锁 1互斥锁和过期时间

news2024/12/24 22:09:20

实战篇-09.分布式锁-基本原理和不同实现方式对比_哔哩哔哩_bilibili

1.分布式锁

因为jvm内部的sychonized锁无法在不同jvm之间共享锁监视器，所以需要一个jvm外部的锁来共享。

2.redis setnx互斥锁

加锁解锁即可

2.1不释放锁可能死锁

redis 的setnx不会自动释放锁，要是加锁后服务宕机，锁得不到释放可能死锁。

所以需要给锁加过期时间。

2.2保证加锁和过期时间的原子性

用set + 参数的方式同时设置锁和过期时间，保证不会因为过期时间没来及设置就宕机导致死锁

最终版本：

到此为止基本完成了分布式锁，但是还可以加以改进

2.3.其他线程失败后是否阻塞？

一般用非阻塞式，阻塞式浪费cpu而且实现麻烦。

阻塞式就是发现别人用锁，就一直等待。

非阻塞式就是别人拿锁我就返回。

3.实现redis set nx分布式锁

3.1获取redis分布式锁

private String name; //业务名字
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final String KEY_PREFIX = "lock:"; //规范名字
    private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID() + "-";
    private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;

    public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.name = name;
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    @Override
    public boolean tryLock(long timeoutSec) {
        //获取线程标示
        String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
        //获取锁 set  key value  NX  EX 过期时间
        Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
                .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
        return Boolean.TRUE.equals(success);  //防拆箱空指针
    }

3.2释放redis分布式锁

4.业务使用redis分布式锁

在订单创建业务那里把sychnoized锁改成自己实现的分布式锁（获取+解锁）

5.服务阻塞导致分布式锁误删问题（判断锁的线程标识）

业务1阻塞时间太长，导致锁过期自动删除，

5.1解决方式：判断线程标识符是否是自己的，需要一个全局唯一线程标识符

每个jvm内部的线程号是一种递增的数字，但是不同的jvm之间线程号可能冲突，所以需要找一种方法区分不仅jvm内部而且jvm之间的线程。

uuid是一种唯一识别码，能保证不同的服务（jvm）的uuid一定不一样。

所以用 uuid + jvm内部线程id的方式来唯一标识所有jvm中的线程

小科普：通用唯一标识码UUID的介绍及使用 - 知乎 (zhihu.com)

5.1.1实现（加锁和释放时加上了唯一线程标识判断）

5.2另一种误删问题（判断完之后阻塞丢锁，后面又释放，需要保证线程id和释放锁的原子性）

实战篇-15.分布式锁-Lua脚本解决多条命令原子性问题_哔哩哔哩_bilibili

5.2.1保证原子性--lua脚本

调用redis提供的call函数，传入redis命令参数

为了传参而把参数位留空后：

5.2.2java调用lua脚本

提前读取好lua文件，避免频繁读取，等会调用。

为了维持释放锁时判断线程id和释放锁操作的原子性，重写unlcok方法

6.最终该类代码

package com.hmdp.utils;

import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;

import java.util.Collections;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class SimpleRedisLock implements ILock {

    private String name; //业务名字
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

    private static final String KEY_PREFIX = "lock:"; //规范名字
    private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID() + "-";
    private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;

    static {
        UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();
        UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua"));
        UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);
    }

    public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {
        this.name = name;
        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;
    }

    @Override
    public boolean tryLock(long timeoutSec) {
        //获取线程标示
        String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
        //获取锁 set  key value  NX  EX 过期时间
        Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
                .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
        return Boolean.TRUE.equals(success);  //防拆箱空指针
    }

    @Override
    public void unlock() {
        //调用lua脚本
        stringRedisTemplate.execute(UNLOCK_SCRIPT,
                Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name),
                ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId()
        );
    }

    /*
    *
    @Override
    public void unLock() {
        //获取线程标识
        String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
        //获取锁中的标识
        String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);
        //判断标识是否一致
        if (threadId.equals(id)) {
            //释放锁
            stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
        }
    }
    * */
}