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关于redis:原来大厂的Redis分布式锁都这么设计的

jiezi

1 本地锁

罕用的即 synchronize 或 Lock 等 JDK 自带的锁，只能锁住以后过程，仅实用于单体架构服务。而在分布式多服务实例场景下必须应用分布式锁

2 分布式锁

2.1 分布式锁的原理

厕所占坑实践

可同时去一个中央“占坑”：

  • 占到，就执行逻辑
  • 否则期待，直到开释锁

可通过自旋形式自旋

“占坑”能够去 Redis、DB、任何所有服务都能拜访的中央。

2.2 分布式锁演进

一阶段 

// 占分布式锁，去 redis 占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "111");
if(lock) {
    // 加锁胜利... 执行业务
    Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
    redisTemplate . delete(key: "lock");//fHßti
    return dataF romDb ;
} else {// 加锁失败，重试。synchronized()
    // 休眠 100ms 重试
    // 自旋
    return getCatalogJsonFromDbwithRedisLock();}
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问题场景

  • setnx 占好了坑，然而业务代码异样或程序在执行过程中宕机，即没有执行胜利删除锁逻辑，导致死锁

解决方案：设置锁的主动过期，即便没有删除，会主动删除。

阶段二 

// 1. 占分布式锁，去 redis 占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent( "lock", "110")
if(lock) {
    // 加锁胜利... 执行业务
    
    // 忽然断电
    
    // 2. 设置过期工夫
    redisTemplate.expire("lock", timeout: 30, TimeUnit.SECONDS) ;
    Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
    // 删除锁
    redisTemplate. delete(key; "lock");
    return dataFromDb;
} else {// 加锁失败... 重试。synchronized ()
    // 休眠 100ms 重试
    // 自旋的形式
    return getCatalogJsonF romDbWithRedisLock();}
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问题场景

  • setnx 设置好，正要去设置过期工夫，宕机，又死锁

解决方案：设置过期工夫和占位必须是原子操作。redis 反对应用 setNxEx 命令

阶段三 

// 1. 分布式锁占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "110", 300, TimeUnit.SECONDS);
if(lock)(
    // 加锁胜利，执行业务
    
    // 2. 设置过期工夫，必须和加锁一起作为原子性操作
    // redisTemplate. expire("lock", з0, TimeUnit.SECONDS);
    Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
    // 删除锁
    redisTemplate.delete(key: "lock")
    return dataFromDb;
else {
    // 加锁失败，重试
    // 休眠 100ms 重试
    // 自旋
    return getCatalogJsonFromDbithRedislock()}
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阶段四

曾经拿到了 lockvalue，有了 UUID，然而过期了当初！其他人拿到所锁设置了新值，于是 if 后将他人的锁删了！！也就是删除锁不是原子操作。

Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
String lockValue = redisTemplate.opsForValue().get("lock");
if(uuid.equals(lockValue)) {
    // 删除我本人的锁
    redisTemplate.delete("lock");
}
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问题场景

  • 如果正好判断是以后值，正要删除锁时，锁已过期，他人已设置胜利新值。那删除的就是他人的锁.
  • 解决方案

删除锁必须保障原子性。应用 redis+Lua 脚本。

阶段五

  • 确保加锁 / 解锁都是原子操作 
String script = 
    "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] 
        then return redis.call('del', KEYS[1]) 
    else 
        return 0 
    end";
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保障加锁【占位 + 过期工夫】和删除锁【判断 + 删除】的原子性。更难的事件，锁的主动续期。

参考：《2020 最新 Java 根底精讲视频教程和学习路线！》

链接：https://juejin.cn/post/692227…

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