單機redis環境java實現分散式鎖
阿新 • • 發佈：2019-02-17
分散式鎖一般有三種實現方式：1. 資料庫樂觀鎖；2. 基於Redis的分散式鎖；3. 基於ZooKeeper的分散式鎖。
為了確保分散式鎖可用，我們至少要確保鎖的實現同時滿足以下四個條件：
1)互斥性。在任意時刻，只有一個客戶端能持有鎖。
2)不會發生死鎖。即使有一個客戶端在持有鎖的期間崩潰而沒有主動解鎖，也能保證後續其他客戶端能加鎖。
3)具有容錯性。只要大部分的Redis節點正常執行，客戶端就可以加鎖和解鎖。
4)解鈴還須繫鈴人。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。
正確的redis單機版本分散式鎖的實現方式，如果Redis是多機部署的，那麼可以嘗試使用Redisson實現分散式鎖，這是Redis官方提供的Java元件。
為什麼用Lua程式碼實現解鎖？ eval命令執行Lua程式碼的時候，Lua程式碼將被當成一個命令去執行，並且直到eval命令執行完成，Redis才會執行其他命令。這樣就防止下面示例2的問題。 錯誤解鎖示例1 最常見的解鎖程式碼就是直接使用jedis.del()方法刪除鎖，這種不先判斷鎖的擁有者而直接解鎖的方式，會導致任何客戶端都可以隨時進行解鎖，即使這把鎖不是它的。
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>程式碼說明: 可以看到，我們加鎖就一行程式碼：jedis.set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time)，這個set()方法一共有五個形參： 第一個為key，我們使用key來當鎖，因為key是唯一的。 第二個為value，我們傳的是requestId，很多童鞋可能不明白，有key作為鎖不就夠了嗎，為什麼還要用到value？原因就是我們在上面講到可靠性時，分散式鎖要滿足第四個條件解鈴還須繫鈴人，通過給value賦值為requestId，我們就知道這把鎖是哪個請求加的了，在解鎖的時候就可以有依據。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()import java.util.Collections; import redis.clients.jedis.Jedis; public class RedisTool { private static final String LOCK_SUCCESS = "OK"; private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX"; private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX"; private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L; //獲取鎖 public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) { String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime); if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) { return true; } return false; } //釋放鎖 public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) { String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end"; Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId)); if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) { return true; } return false; } }
public static void wrongGetLock1(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
Long result = jedis.setnx(lockKey, requestId);
if (result == 1) {
// 若在這裡程式突然崩潰，則無法設定過期時間，將發生死鎖
jedis.expire(lockKey, expireTime);
}
}為什麼用Lua程式碼實現解鎖？ eval命令執行Lua程式碼的時候，Lua程式碼將被當成一個命令去執行，並且直到eval命令執行完成，Redis才會執行其他命令。這樣就防止下面示例2的問題。 錯誤解鎖示例1 最常見的解鎖程式碼就是直接使用jedis.del()方法刪除鎖，這種不先判斷鎖的擁有者而直接解鎖的方式，會導致任何客戶端都可以隨時進行解鎖，即使這把鎖不是它的。
public static void wrongReleaseLock1(Jedis jedis, String lockKey) {
jedis.del(lockKey);
}public static void wrongReleaseLock2(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
// 判斷加鎖與解鎖是不是同一個客戶端
if (requestId.equals(jedis.get(lockKey))) {
// 若在此時，這把鎖突然不是這個客戶端的，則會誤解鎖
jedis.del(lockKey);
}
}import lock.util.RedisTool;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class TestLock {
public static void main(String[] args) {
Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
//獲取鎖
boolean success = RedisTool.tryGetDistributedLock(jedis, "lock", "request1", 30000);
try {
if(success) {
System.out.println("request1成功獲取鎖");
Thread.sleep(1000);
}else {
System.out.println("request1獲取鎖失敗");
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}finally {
//釋放鎖
RedisTool.releaseDistributedLock(jedis, "lock", "request1");
}
}
}