基于redis的分布式锁

mengdc

2019-06-27

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开发中会遇到提工单的时候如果处理点击多次的情况，后端使用redis分布式锁实现。

选用Redis实现分布式锁原因

Redis有很高的性能
Redis命令对此支持较好，实现起来比较方便

实现思想

获取锁的时候，使用setnx加锁，并使用expire命令为锁添加一个超时时间，超过该时间则自动释放锁，锁的value值为一个随机生成的UUID，通过此在释放锁的时候进行判断。
获取锁的时候还设置一个获取的超时时间，若超过这个时间则放弃获取锁。
释放锁的时候，通过UUID判断是不是该锁，若是该锁，则执行delete进行锁释放

分布式锁的核心代码如下：

package com.example.demo.utils;

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import redis.clients.jedis.exceptions.JedisException;

import java.util.List;
import java.util.UUID;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class DistributedLock {

    private final JedisPool jedisPool;

    public DistributedLock(JedisPool jedisPool) {
        this.jedisPool = jedisPool;
    }

    /**
     * 加锁
     * @param locaName  锁的key
     * @param acquireTimeout  获取超时时间
     * @param timeout   锁的超时时间
     * @return 锁标识
     */
    public String lockWithTimeout(String locaName,
                                  long acquireTimeout, long timeout) {
        Jedis conn = null;
        String retIdentifier = null;
        try {
            // 获取连接
            conn = jedisPool.getResource();
            // 随机生成一个value
            String identifier = UUID.randomUUID().toString();
            // 锁名，即key值
            String lockKey = "lock:" + locaName;
            // 超时时间，上锁后超过此时间则自动释放锁
            int lockExpire = (int)(timeout / 1000);

            // 获取锁的超时时间，超过这个时间则放弃获取锁
            long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
            while (System.currentTimeMillis() < end) {
                if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) {
                    conn.expire(lockKey, lockExpire);
                    // 返回value值，用于释放锁时间确认
                    retIdentifier = identifier;
                    return retIdentifier;
                }
                // 返回-1代表key没有设置超时时间，为key设置一个超时时间
                if (conn.ttl(lockKey) == -1) {
                    conn.expire(lockKey, lockExpire);
                }

                try {
                    Thread.sleep(10);
                } catch (InterruptedException e) {
                    Thread.currentThread().interrupt();
                }
            }
        } catch (JedisException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
        return retIdentifier;
    }



    /**
     * 释放锁
     * @param lockName 锁的key
     * @param identifier    释放锁的标识
     * @return
     */
    public boolean releaseLock(String lockName, String identifier) {
        Jedis conn = null;
        String lockKey = "lock:" + lockName;
        boolean retFlag = false;
        try {
            conn = jedisPool.getResource();
            while (true) {
                // 监视lock，准备开始事务
                conn.watch(lockKey);
                // 通过前面返回的value值判断是不是该锁，若是该锁，则删除，释放锁
                if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) {
                    Transaction transaction = conn.multi();
                    transaction.del(lockKey);
                    List<Object> results = transaction.exec();
                    if (results == null) {
                        continue;
                    }
                    retFlag = true;
                }
                conn.unwatch();
                break;
            }
        } catch (JedisException e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (conn != null) {
                conn.close();
            }
        }
        return retFlag;
    }
}

测试
下面就用一个简单的例子测试刚才实现的分布式锁。
例子中使用50个线程模拟秒杀一个商品，使用–运算符来实现商品减少，从结果有序性就可以看出是否为加锁状态。

模拟秒杀服务，在其中配置了jedis线程池，在初始化的时候传给分布式锁，供其使用。

package com.example.demo.service;

import com.example.demo.utils.DistributedLock;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Service;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.Transaction;
import redis.clients.jedis.exceptions.JedisException;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**
 * Created by 刘亮 on 2017/11/12.
 */
@Service
public class RedisService {
    @Autowired
    StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Resource(name = "stringRedisTemplate")
    @Autowired
    ValueOperations<String, String> valOpsStr;

    @Autowired
    RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate;

    @Resource(name = "redisTemplate")
    ValueOperations<Object, Object> valOpsObj;

    public String getStr(String key) {
        return stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);//获取对应key的value
//        return valOpsStr.get(key);
    }

    public void setStr(String key, String val) {
        stringRedisTemplate.opsForValue().set(key,val,1800, TimeUnit.SECONDS);
//        valOpsStr.set(key, val);
    }

    public void del(String key) {
        stringRedisTemplate.delete(key);
    }


    /**
     * 根据指定o获取Object
     *
     * @param o
     * @return
     */
    public Object getObj(Object o) {
        return valOpsObj.get(o);
    }

    /**
     *       * 设置obj缓存
     *       * @param o1
     *       * @param o2
     *
     */
    public void setObj(Object o1, Object o2) {
        valOpsObj.set(o1, o2);
    }

    /**
     * 删除Obj缓存
     *
     * @param o
     */
    public void delObj(Object o) {
        redisTemplate.delete(o);
    }


    private static JedisPool pool = null;

    static {
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        // 设置最大连接数
        config.setMaxTotal(200);
        // 设置最大空闲数
        config.setMaxIdle(8);
        // 设置最大等待时间
        config.setMaxWaitMillis(1000 * 100);
        // 在borrow一个jedis实例时，是否需要验证，若为true，则所有jedis实例均是可用的
        config.setTestOnBorrow(true);
        pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 3000);
    }


    DistributedLock lock = new DistributedLock(pool);

    int n = 500;

    public void seckill() {
        // 对key为“resource” 的加锁，实际业务中可以将其改为数据的id, 返回锁的value值，供释放锁时候进行判断
        String indentifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000);
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得了锁");
        System.out.println(--n);
        lock.releaseLock("resource", indentifier);
    }

}

模拟线程进行秒杀服务

package com.example.demo.test;

import com.example.demo.service.RedisService;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class RedisThreadA  extends Thread {
    private RedisService redisService;

    public RedisThreadA(RedisService redisService){
        this.redisService = redisService;
    }

    @Override
    public void run() {
        redisService.seckill();
    }

}

测试类

package com.example.demo.test;

import com.example.demo.service.RedisService;

/**
 * Created by [email protected]
 * on 2018/6/28
 */
public class RedisTestA {
    public static void main(String[] args) {
        RedisService service = new RedisService();
        for (int i = 0; i < 50; i++) {
            RedisThreadA threadA = new RedisThreadA(service);
            threadA.start();
        }
    }
}

执行测试类，会发现结果有序执行。

本文参考：https://blog.csdn.net/iamliho...

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