【Redis】分布式锁基础

news2024/11/18 15:45:36

1. 集群下的线程并发安全问题

当项目形成集群时，每个 JVM 有一个锁监视器，这些锁监视器彼此间不互通，因此会出现集群下的线程并发安全问题，如下图所示：

2. 分布式锁

分布式锁是解决集群下的线程安全问题的方案，其总体思路就是指通过设置一个全局的锁监视器，让每个集群都能看见。如下图所示：

在这里插入图片描述

分布式锁是满足分布式系统或集群模式下的互斥的锁，分布式锁的特性如下：

在这里插入图片描述

2.1 分布式锁的实现

在这里插入图片描述

3. Redis 分布式锁思路

Redis 实现分布式锁只需要两个基本方法：

- 获取锁：

（1）互斥：确保只能有一个线程获取到锁

（2）非阻塞：尝试一次，成功返回 true，失败返回 false

# nx 表示互斥 ex 是设置超时时间 （防止宕机锁不能被释放）
set lock thread1  ex 10 nx

- 释放锁：

（1）手动释放

del thread1

（2）超时释放

4. Redis 实现分布式锁实现案例（SpringBoot）

接口：

public interface ILock {

	// 获取锁方法
    boolean tryLock(long timeoutSec);
    // 释放锁方法
    boolean unlock();
}

接口实现：


/**
 * @Author: WanqingLiu
 * @Date: 2022/12/07/21:28
 */
public class SimpleRedisLock implements ILock{
    private static final String KEY_PREFIX = "lock:";
    private String lockName;
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;

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

    @Override
    public boolean tryLock(long timeoutSec) {
        // 获取当前线程标识
        long threadId = Thread.currentThread().getId();
        // 获取锁
        Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX+lockName, threadId+"", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
        return Boolean.TRUE.equals(success); // 防止自动拆箱时候出现空指针问题
    }

    @Override
    public boolean unlock() {
        stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + lockName);
        return false;
    }
}

使用：

       // 创建锁对象
        SimpleRedisLock simpleRedisLock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);
        boolean isLock = simpleRedisLock.tryLock(1200);
        if (!isLock){
            //  获取锁失败
            createVoucherOrder(voucherId);
        } else{
            return Result.fail("不允许重复下单");
        }

		//  获取锁成功
        try {
            // 完成事务，释放锁
            IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService)AopContext.currentProxy(); // 拿到当前对象的代理对象
            return proxy.createVoucherOrder(voucherId); // 当前对象没有事务功能，代理对象才有事务功能
        } finally {
            simpleRedisLock.unlock();
        }