如何利用Redis分布式锁实现控制并发

redis命令解释

说道Redis的分布式锁都是通过setNx命令结合getset来实现的,在讲之前我们先了解下setNx和getset的意思,在redis官网是这样解释的

注:redis的命令都是原子操作

SETNX key value

将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在。

若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作。

SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在,则 SET)的简写。

可用版本:

1.0.0+

时间复杂度:

O(1)

返回值:

设置成功,返回 1 。

设置失败,返回 0 。

redis> EXISTS job # job 不存在
(integer) 0
redis> SETNX job "programmer" # job 设置成功
(integer) 1
redis> SETNX job "code-farmer" # 尝试覆盖 job ,失败
(integer) 0
redis> GET job # 没有被覆盖
"programmer"
1
2
3
4
5
6
7
8

GETSET key value

将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)。

当 key 存在但不是字符串类型时,返回一个错误。

可用版本:

1.0.0+

时间复杂度:

O(1)

返回值:

返回给定 key 的旧值。

当 key 没有旧值时,也即是, key 不存在时,返回 nil 。

redis> GETSET db mongodb # 没有旧值,返回 nil
(nil)
redis> GET db
"mongodb"
redis> GETSET db redis # 返回旧值 mongodb
"mongodb"
redis> GET db
"redis"
1
2
3
4
5
6
7
8

代码示例

注意:为了让分布式锁的算法更稳键些,持有锁的客户端在解锁之前应该再检查一次自己的锁是否已经超时,再去做DEL操作,因为可能客户端因为某个耗时的操作而挂起,操作完的时候锁因为超时已经被别人获得,这时就不必解锁了。

我们看下代码涉及以下几个类,这里有关业务逻辑相关的只定义了方法没有具体实现,关键是学习思路

如何利用Redis分布式锁实现控制并发

OrderBiz.java

/**
 * 使用redis锁来控制并发抢单
 * @author fuyuwei
 */
public class OrderBiz {
 public int createOrder(){
 // 下单之前的参数、合法性校验这里就不在演示
 OrderLock<Boolean> orderLock = new RedisOrderLock<Boolean>("pro-12345678901");
 boolean isSyn = orderLock.isSyn(new OrderLockBiz<Boolean>(){
 @Override
 public Boolean createOrder() {
 // 省去创建订单逻辑
 return null;
 }
 });
 if(!isSyn){
 BizLogger.info("创建订单失败");
 }
 return 0;
 }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21

OrderLock.java

public interface OrderLock<T> {
 public boolean isSyn(OrderLockBiz<T> orderBiz);
}
1
2
3
4

OrderLockBiz.java

public interface OrderLockBiz<T> {
 public T createOrder();
}
1
2
3

RedisOrderLock.java

public class RedisOrderLock<T> implements OrderLock<T> {
 // 锁等待超时,防止线程饥饿,永远没有入锁执行代码的机会 
 public static final long timeout = 10000;//ms
 // 锁持有超时,防止线程在入锁以后,无限的执行下去,让锁无法释放 
 public static final long expireMsecs = 10000;// ms
 public String lockKey = "orderLockKey";
 public Jedis jedis;
 private static volatile JedisPool jedisPool;
 public RedisOrderLock(String lockKey) {
 this.lockKey = lockKey;
 }
 /**
 * 初始化redis 
 * @return
 */
 public Jedis getInstance() {
 if(jedisPool == null) {
 synchronized(RedisOrderLock.class) {
 if(jedisPool == null) {
 JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
 config.setMaxIdle(100);
 jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379, 3000,"test");
 }
 }
 }
 return jedisPool.getResource();
 }
 /**
 * 线程安全的业务逻辑处理
 */
 @Override
 public boolean isSyn(OrderLockBiz<T> orderBiz) {
 jedis = this.getInstance();
 try {
 // 获取到锁
 if(acquire(jedis)){
 // 执行创建订单逻辑
 orderBiz.createOrder();
 }else{
 BizLogger.info("waiting other thread creating");
 }
 } catch (Exception e) {
 BizLogger.error(e,"acquire lock failre");
 }finally{
 // 解锁
 this.releaseLock(jedis);
 }
 return false;
 }
 /**
 * accqure lock
 * @param jedis
 * @return
 * @throws InterruptedException
 */
 public synchronized boolean acquire(Jedis jedis){
 boolean locked = false;
 while(timeout > 0){
 long expires = System.currentTimeMillis() + expireMsecs + 1;
 // 10秒之后锁到期
 String expiresStr = String.valueOf(expires);
 // 获取到锁
 if(jedis.setnx(lockKey, expiresStr) == 1){
 locked = true;
 return locked;
 }
 // 没有获取到锁
 String oldValue = jedis.get(lockKey);
 // expireMsecs(10秒)锁的有效期内无法进入if判断,如果锁超时了
 if(oldValue != null 
 && Long.parseLong(oldValue) < System.currentTimeMillis()){
 // 如果锁超时重新设置
 String oldValue_ = jedis.getSet(lockKey, expiresStr);
 // 值相同说明是同一个线程的操作,获取锁成功
 if(Long.valueOf(oldValue_) == Long.valueOf(oldValue)){
 locked = true;
 }else{
 // 被其他线程抢先获取锁
 locked = false;
 }
 }
 // 锁没有超时,继续等待
 return false;
 }
 }
 /**
 * 释放锁
 * @param jedis
 */
 public synchronized void releaseLock(Jedis jedis){
 try {
 long current = System.currentTimeMillis(); 
 // 避免删除非自己获取得到的锁
 if (current < Long.valueOf(jedis.get(lockKey)))
 jedis.del(lockKey);
 } catch (Exception e) {
 e.printStackTrace();
 }finally{
 // 把用完的连接放到连接池汇中供其他线程调用
 jedisPool.returnResource(jedis);
 }
 }
}

如何利用Redis分布式锁实现控制并发

相关推荐