redis分布式锁

第一、分布式锁解决方案

分布式锁一般有三种实现方式

1.数据库乐观锁

采用数据库 不建议 性能不好 jdbc

2.基于redis分布式锁

 基于Redis实现分布式锁（setnx）setnx也可以存入key，如果存入key成功返回1，如果存入的key已经存在了，返回0.

多个客户端(jvm),使用setnx命令方式,同时在redis上创建相关的一个key，因为redis key不能够允许重复的看，只有谁能够创建key成功，谁就能够获取到锁，没有创建key成功jvm，就会等待。

3. 基于ZooKeeper的分布式锁

基于Zookeeper实现分布式锁 Zookeeper是一个分布式协调工具，在分布式解决方案中,多个客户端（jvm），同时在zk上创建相同的一个临时节点，因为临时节点路径是保证唯一，

只要谁能够创建节点成功，谁就能够获取到锁，没有创建成功节点，就会进行等待，当释放锁的时候，采用事件通知给客户端重新获取锁的资源。

最终核心思路，保证只能够有一个jvm进行做操作

 

第二、分析Redis实现分布式锁

多个客户端(jvm),使用setnx命令方式，同时在redis上创建相同的一个key，因为redis key不会允许重复的，只要能够创建key成功，谁就能够获取到锁，没有创建key成功jvm，就会进行等待。
如何释放锁？
在执行操作的时候，删除对应的key，每个对应的key有自己有效期。有效期的目的是为了防止死锁现象。

 

解释:setnx命令作用:也可以做写入key操作，可以获取返回结果，
该返回如果是为1，表示key不存在，写入成功。
该返回如果是为0，表示key已经存在，写入失败。
set命令和setnx命令区别
set命令 设置key的时候返回ok
setnx命令设置key的时候 返回0或者1

第三、基于redis的分布式锁实现

1.常用命令

SETNX

SETNX key val当且仅当key不存在时，set一个key为val的字符串，返回1；若key存在，则什么都不做，返回0。

Expire

expire key timeout

为key设置一个超时时间，单位为second，超过这个时间锁会自动释放，避免死锁。

Delete

delete key

删除key

在使用Redis实现分布式锁的时候，主要就会使用到这三个命令。

2.实现原理

使用的是jedis来连接Redis。

3.实现思路

1.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。

2.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。

3.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。

4.核心代码

public class RedisLock {

    private JedisPool jedisPool;

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

    // redis 以key （redislockKey） 和value（随机不能够重复数字 锁的id）方式进行存储

    // redis实现分布式锁 有两个超时 时间问题
    /**
     * 两个超时时间含义：<br>
     * 1.在获取锁之前的超时时间----在尝试获取锁的时候，如果在规定的时间内还没有获取锁，直接放弃。<br>
     * 2.在获取锁之后的超时时间---当获取锁成功之后，对应的key 有对应有效期，对应的key 在规定时间内进行失效
     */
    /**
     * 获取锁
     */
    // 基于redis实现分布式锁代码思路 核心方法 获取锁 、释放锁
    public String getRedisLock(String lockKey){
        //1.获取连接
        Jedis jedis = null;
        try {
            //1.获取连接
             jedis = jedisPool.getResource();
            // 2.定义 redis 对应key 的value值( uuid) 作用 释放锁 随机生成value
            String identifierValue = UUID.randomUUID().toString();
            //设置超时时间
            Long timeOut = 50000L;
            //获取锁之前的超时时间
            Long acquireTimeout = 50000L;
            Long entTime = System.currentTimeMillis()+acquireTimeout;
            //获取锁之后的超时时间
            int expireTime = (int) (timeOut/1000);
            String lockName = "redis_lock"+lockKey;
            // 4.定义在获取锁之前的超时时间
            // 5.使用循环机制 如果没有获取到锁，要在规定acquireTimeout时间 保证重复进行尝试获取锁（乐观锁）
            // 使用循环方式重试的获取锁
            while(System.currentTimeMillis()<entTime){
                // 获取锁
                // 6.使用setnx命令插入对应的redislockKey ，如果返回为1 成功获取锁
                  if(jedis.setnx(lockName,identifierValue)==1){
                      // 设置对应key的有效期
                      jedis.expire(lockName,expireTime);
                      return identifierValue;
                  }

                // 为什么获取锁之后，还要设置锁的超时时间 目的是为了防止死锁
                // zookeeper实现分布式锁通过什么方式 防止死锁 设置session 有效期
            }
        }catch (Exception e){
                e.printStackTrace();
        }finally {
            if(jedis!=null){
                jedis.close();
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 释放锁
     */
    // 如果直接使用 conn.del(redislockKey); 保证对应是自己的创建redislockKey 删除对应自己的。
    //
    //    // 释放redis锁
    public void unRedisLock(String lockKey,String identifierValue){
            //获得链接
            Jedis jedis;
        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
            //锁的名称
            String lockName = "redis_lock"+lockKey;
            String value = jedis.get(lockName);
            // 如果该锁的id 等于identifierValue 是同一把锁情况才可以删除
            if(value!=null&&value.equals(identifierValue)){
                System.out.println("释放锁..." + Thread.currentThread().getName() + ",identifierValue:" + identifierValue);
                jedis.del(lockName);
            }
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

}

public class LockService {
    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);
    }
    private RedisLock lockRedis = new RedisLock(pool);


    public void skill(){
        //获取锁
        String identifierValue = lockRedis.getRedisLock("skillId");
        if(identifierValue==null){
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",获取锁失败，原因因为获取锁时间超时...");
            return;
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",获取锁成功,锁的id:" + identifierValue + ",正常执行业务了逻辑");
        //释放锁
        lockRedis.unRedisLock("skillId",identifierValue);

    }
}

public class Test001 {
    public static void main(String[] args) {
        LockService lockService = new LockService();
        for (int i = 0; i <50; i++) {
            new Thread(new Runnable() {
                @Override
                public void run() {
                    lockService.skill();
                }
            }).start();
        }
    }
}