前言
分布式鎖一般有三種實(shí)現(xiàn)方式:1. 數(shù)據(jù)庫(kù)樂(lè)觀鎖;2. 基于Redis的分布式鎖;3. 基于ZooKeeper的分布式鎖。本篇博客將介紹第二種方式,基于Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖。雖然網(wǎng)上已經(jīng)有各種介紹Redis分布式鎖實(shí)現(xiàn)的博客,然而他們的實(shí)現(xiàn)卻有著各種各樣的問(wèn)題,為了避免誤人子弟,本篇博客將詳細(xì)介紹如何正確地實(shí)現(xiàn)Redis分布式鎖。
可靠性
首先,為了確保分布式鎖可用,我們至少要確保鎖的實(shí)現(xiàn)同時(shí)滿足以下四個(gè)條件:
1.互斥性。在任意時(shí)刻,只有一個(gè)客戶端能持有鎖。
2.不會(huì)發(fā)生死鎖。即使有一個(gè)客戶端在持有鎖的期間崩潰而沒(méi)有主動(dòng)解鎖,也能保證后續(xù)其他客戶端能加鎖。
3.具有容錯(cuò)性。只要大部分的Redis節(jié)點(diǎn)正常運(yùn)行,客戶端就可以加鎖和解鎖。
4.解鈴還須系鈴人。加鎖和解鎖必須是同一個(gè)客戶端,客戶端自己不能把別人加的鎖給解了。
代碼實(shí)現(xiàn)
組件依賴
首先我們要通過(guò)Maven引入Jedis開(kāi)源組件,在pom.xml文件加入下面的代碼:
<dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> <version>2.9.0</version></dependency>
加鎖代碼
正確姿勢(shì)
Talk is cheap, show me the code。先展示代碼,再帶大家慢慢解釋為什么這樣實(shí)現(xiàn):
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"; /** * 嘗試獲取分布式鎖 * @param jedis Redis客戶端 * @param lockKey 鎖 * @param requestId 請(qǐng)求標(biāo)識(shí) * @param expireTime 超期時(shí)間 * @return 是否獲取成功 */ 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; }}可以看到,我們加鎖就一行代碼:jedis.set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time),這個(gè)set()方法一共有五個(gè)形參:
第一個(gè)為key,我們使用key來(lái)當(dāng)鎖,因?yàn)閗ey是唯一的。 第二個(gè)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,為什么還要用到value?原因就是我們?cè)谏厦嬷v到可靠性時(shí),分布式鎖要滿足第四個(gè)條件解鈴還須系鈴人,通過(guò)給value賦值為requestId,我們就知道這把鎖是哪個(gè)請(qǐng)求加的了,在解鎖的時(shí)候就可以有依據(jù)。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成。 第三個(gè)為nxxx,這個(gè)參數(shù)我們填的是NX,意思是SET IF NOT EXIST,即當(dāng)key不存在時(shí),我們進(jìn)行set操作;若key已經(jīng)存在,則不做任何操作; 第四個(gè)為expx,這個(gè)參數(shù)我們傳的是PX,意思是我們要給這個(gè)key加一個(gè)過(guò)期的設(shè)置,具體時(shí)間由第五個(gè)參數(shù)決定。 第五個(gè)為time,與第四個(gè)參數(shù)相呼應(yīng),代表key的過(guò)期時(shí)間。總的來(lái)說(shuō),執(zhí)行上面的set()方法就只會(huì)導(dǎo)致兩種結(jié)果:1. 當(dāng)前沒(méi)有鎖(key不存在),那么就進(jìn)行加鎖操作,并對(duì)鎖設(shè)置個(gè)有效期,同時(shí)value表示加鎖的客戶端。2. 已有鎖存在,不做任何操作。
心細(xì)的童鞋就會(huì)發(fā)現(xiàn)了,我們的加鎖代碼滿足我們可靠性里描述的三個(gè)條件。首先,set()加入了NX參數(shù),可以保證如果已有key存在,則函數(shù)不會(huì)調(diào)用成功,也就是只有一個(gè)客戶端能持有鎖,滿足互斥性。其次,由于我們對(duì)鎖設(shè)置了過(guò)期時(shí)間,即使鎖的持有者后續(xù)發(fā)生崩潰而沒(méi)有解鎖,鎖也會(huì)因?yàn)榈搅诉^(guò)期時(shí)間而自動(dòng)解鎖(即key被刪除),不會(huì)發(fā)生死鎖。最后,因?yàn)槲覀儗alue賦值為requestId,代表加鎖的客戶端請(qǐng)求標(biāo)識(shí),那么在客戶端在解鎖的時(shí)候就可以進(jìn)行校驗(yàn)是否是同一個(gè)客戶端。由于我們只考慮Redis單機(jī)部署的場(chǎng)景,所以容錯(cuò)性我們暫不考慮。
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