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在单机环境下，当存在多个线程能够同时扭转某个变量（可变共享变量）时，就会呈现线程平安问题。这个问题能够通过 JAVA 提供的 volatile、ReentrantLock、synchronized 以及 concurrent 并发包下一些线程平安的类等来防止。
而在多机部署环境，须要在多过程下保障线程的安全性，Java提供的这些API仅能保障在单个JVM过程内对多线程访问共享资源的线程平安，曾经不满足需要了。这时候就须要应用分布式锁来保障线程平安。通过分布式锁，能够保障在分布式部署的利用集群中，同一个办法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行。
分布式锁须要满足四个条件：
- 互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
- 不会死锁。即便有客户端在持有锁的期间解体而没有被动解锁，也要保障后续其余客户端能加锁。
- 加锁和解锁必须是同一个客户端。客户端a不能将客户端b的锁解开，即不能误会锁。
- 容错性。只有大多数Redis节点失常运行，客户端就可能获取和开释锁。
Redis分布式锁
常见的实现分布式锁的形式有：数据库、Redis、Zookeeper。上面次要介绍应用Redis实现分布式锁。
Redis 2.6.12 之前的版本中采纳 setnx + expire 形式实现分布式锁，在 Redis 2.6.12 版本后 setnx 减少了过期工夫参数：
SET lockKey value NX PX expire-time所以在Redis 2.6.12 版本后，只须要应用setnx就能够实现分布式锁了。
加锁逻辑：
- setnx争抢key的锁，如果已有key存在，则不作操作，过段时间持续重试，保障只有一个客户端能持有锁。
- value设置为 requestId（能够应用机器ip拼接以后线程名称），示意这把锁是哪个申请加的，在解锁的时候须要判断以后申请是否持有锁，避免误会锁。比方客户端A加锁，在执行解锁之前，锁过期了，此时客户端B尝试加锁胜利，而后客户端A再执行del()办法，则将客户端B的锁给解除了。
- 再用expire给锁加一个过期工夫，避免异样导致锁没有开释。
解锁逻辑：
首先获取锁对应的value值，查看是否与requestId相等，如果相等则删除锁。应用lua脚本实现原子操作，保障线程平安。
上面咱们通过Jedis（基于java语言的redis客户端）来演示分布式锁的实现。
Jedis实现分布式锁
引入Jedis jar包，在pom.xml文件减少代码：
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>加锁
调用jedis的set()实现加锁，加锁代码如下：
/**
* @description:
* @author: 程序员大彬
* @time: 2021-08-01 17:13
*/
public class RedisTest {
private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
private static final String SET_EXPIRE_TIME = "PX";
@Autowired
private JedisPool jedisPool;
public boolean tryGetDistributedLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_EXPIRE_TIME, expireTime);
if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
return false;
}
}各参数阐明：
- lockKey：应用key来当锁，须要保障key是惟一的。能够应用零碎号拼接自定义的key。
- requestId：示意这把锁是哪个申请加的，能够应用机器ip拼接以后线程名称。在解锁的时候须要判断以后申请是否持有锁，避免误会锁。比方客户端A加锁，在执行解锁之前，锁过期了，此时客户端B尝试加锁胜利，而后客户端A再执行del()办法，则将客户端B的锁给解除了。
- NX：意思是SET IF NOT EXIST，保障如果已有key存在，则不作操作，过段时间持续重试。NX参数保障只有一个客户端能持有锁。
- PX：给key加一个过期的设置，具体工夫由expireTime决定。
- expireTime：设置key的过期工夫，避免异样导致锁没有开释。
解锁
首先须要获取锁对应的value值，查看是否与requestId相等，如果相等则删除锁。这里应用lua脚本实现原子操作，保障线程平安。
应用eval命令执行Lua脚本的时候，不会有其余脚本或 Redis 命令被执行，实现组合命令的原子操作。lua脚本如下：
//KEYS[1]是lockKey，ARGV[1]是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));Jedis的eval()办法源码如下：
public Object eval(String script, List<String> keys, List<String> args) {
return this.eval(script, keys.size(), getParams(keys, args));
}lua脚本的意思是：调用get获取锁（KEYS[1]）对应的value值，查看是否与requestId（ARGV[1]）相等，如果相等则调用del删除锁。否则返回0。
残缺的解锁代码如下：
public class RedisTest {
private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
@Autowired
private JedisPool jedisPool;
public boolean releaseDistributedLock(String lockKey, String requestId) {
Jedis jedis = jedisPool.getResource();
////KEYS[1]是lockKey，ARGV[1]是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;
}
}以上是应用Redis实现分布式锁的全部内容，心愿对你有帮忙。
码字不易，如果本文写的不错，能够点个赞，让我晓得，反对我写出更好的文章！
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