使用redis实现分布式锁,就是利用redis中的setnx,如果key不存在则进行set操作返回1,key已经存在则直接返回0。
优点:
- 设置expiretime过期时间,可以避免程序宕机长期持有锁不释放。
- redis作为一个中间服务,所有微服务都可见,满足分布式的需求。
- 只需redis中原生setnx命令即可构建,实现简单。
- 性能高效,redis数据在内存中。
- 高可用,可以部署redis集群。
加锁
在redis中set字段,key为锁名,value为线程标识,用于表示这个锁是谁上的。
public boolean tryLock(long timeoutSec) {
// 获取线程标示,这里以UUID + 线程ID表示
String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
// 获取锁,用setnx + expire设置值
Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
.setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
return Boolean.TRUE.equals(success);
}
释放锁
为什么释放锁需要lua脚本?
因为解锁需要两步来完成:
1.获取锁的value值(线程标识)
2.根据这个标识判断锁是不是自己上的,如果是则释放锁。
不使用lua脚本的代码应该如下:
public void unlock() {
// 获取线程标示
String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
// 获取锁中的标示
String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);
//------------------这里会出现问题-------------
// 判断标示是否一致
if(threadId.equals(id)) {
// 释放锁
stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
}
}
如果在获取线程标识之后,因为虚拟机调度等原因没有立刻执行delete释放锁,这时恰巧锁过期了,别的微服务进行了加锁操作。那么等到执行delete的时候,就会将别的微服务的锁误删除。就会出现下面这种情况:
所以能够得出结论,释放锁的时候需要将获取线程标识、删除锁作为原子操作。
lua脚本
Redis会将lua脚本作为一个整体执行,中间不会被其他命令插入(java等客户端则会执行多次命令完成一个业务,违反了原子性操作)
下面的lua脚本将判断线程标识和删除锁整合为一个原子操作。
-- KEYS[1]: 锁的key
-- ARGV[1]: 当前线程标识
if(redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1]) then
return redis.call('del',KEYS[1])
end
return 0
释放锁
private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;
static {
UNLOCK_SCRIPT= new DefaultRedisScript<Long>();
UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua"));//查找类目录中的unlock.lua脚本
UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);
}
public void unlock(){
stringRedisTemplate.execute(
UNLOCK_SCRIPT,
Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name),//传入KEYS集合
ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId() //传入ARGV对象
);
}