前言
上回说到如何应用zookeeper实现分布式锁,它是通过节点的新建和删除来实现的,这种频繁的io操作在并发很高的状况下必定是不实用的,那这节咱们来看看如何应用redis实现分布式锁。
咱们都晓得redis最大的劣势就是速度快,大部分操作都是在内存中间接实现的,这就和io操作不在一个数量级上了。
手动实现分布式锁
实现逻辑
首先咱们要理清redis实现分布式锁的逻辑:在redis中,咱们次要通过setnx这个命令来实现分布式锁,这个命令什么意思呢?set not exit,只有在key不存在时,才会设值胜利,这就能够模拟出各个客户端过去拿锁的过程,当多个客户端同时过去获取锁时,当有一个setnx胜利时,那其余客户端都会失败,那这些失败的客户端怎么办呢?咱们能够通过循环期待来反复获取锁,直到获取锁胜利。
获取到锁的客户端能够通过删除节点来开释锁,这里有一点须要留神:在zookeeper中能够通过长期节点来避免客户端宕机等起因造成的死锁问题,那在redis中就须要无效工夫来避免了,当客户端在肯定工夫范畴内还没有开释锁的话,就须要主动删除节点来开释锁。
留神点
1、在获取锁的时候须要setnx和设置无效工夫,这两步必须原子操作,否则在高并发状况下必定会出问题。
从 Redis 2.6.12 版本开始, set 命令的行为能够通过一系列参数来批改:SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
,通过参数设值,能够同时实现setnx和setex两种成果,因而不必散布执行,这就保障了操作的原子性。
2、在获取锁设值的时候,须要设值一个线程的惟一id,这里能够应用uuid来实现,在开释锁的时候,也就是删除key须要判断值是否和以后线程的uuid一样,一样才示意是以后持有的锁。
代码实现
测试redis客户端选用jeds,须要引入jedis包
<dependency> <groupId>redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId></dependency>
写一个工具类来获取jedis
public class RedisUtil { private static volatile JedisPool jedisPool = null; private RedisUtil(){} public static JedisPool getJedisPool() { if (jedisPool == null) { synchronized (RedisUtil.class) { if (jedisPool == null) { GenericObjectPoolConfig config = new GenericObjectPoolConfig(); config.setMaxTotal(100); config.setMaxIdle(20); jedisPool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379); } } } return jedisPool; } public static Jedis getJedis() { return getJedisPool().getResource(); }}
下面jedis连接池应用单例来保障唯一性,如果应用spring框架的话,能够交给spring来治理,我这里只是单纯测试类。
接着写获取锁和开释锁办法
public interface RedisLock { boolean tryLock(String key, String value); void unLock(String key, String value) throws Exception;}public class RedisLockImpl implements RedisLock { @Override public boolean tryLock(String key, String value) { try { Jedis jedis = RedisUtil.getJedis(); // 胜利返回OK,失败返回null String set = jedis.set(key, value, "NX", "PX", 10000); return set != null; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } return false; } @Override public void unLock(String key, String value) throws Exception{ Jedis jedis = RedisUtil.getJedis(); String s = jedis.get(key); // 判断以后uuid是否和redis中一样 if (s == null || !s.equals(value)) { throw new Exception("此对象没有获取锁,无奈开释"); } jedis.del(key); }}
最初咱们来测试一下,因为在本地是单机状况下,能够应用多线程来模仿分布式。
public class RedisLockTest { private static ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(5, 20, 0, TimeUnit.MILLISECONDS, new LinkedBlockingDeque<Runnable>(1024)); public static void main(String[] args) throws Exception{ RedisLock redisLock = new RedisLockImpl(); String key = "lock:demo:1"; for (int i = 0; i < 2; i++) { threadPoolExecutor.execute(() -> { // 线程惟一id String value = UUID.randomUUID().toString(); // 循环期待获取锁 while (true) { try { boolean flag = redisLock.tryLock(key, value); if (flag) { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取得锁胜利,开始工作"); Thread.sleep(1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "工作一秒实现,开释锁"); redisLock.unLock(key, value); break; } else { System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "取得锁失败"); Thread.sleep(2000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "期待2s"); } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }); } }}后果:pool-1-thread-1取得锁胜利,开始工作pool-1-thread-2取得锁失败pool-1-thread-1工作一秒实现,开释锁pool-1-thread-2期待2spool-1-thread-2取得锁胜利,开始工作pool-1-thread-2工作一秒实现,开释锁
下面只是简略的实现了redis分布式锁的次要逻辑,外面还有很多有余的中央,比方开释锁的时候,咱们先是查问值再比拟,最初再删除,这就不能保障原子性了,这种状况能够应用lua脚本来实现,这里就不过多介绍。
在实在工作中,如果要应用redis分布式锁,根本都是应用开源框架redisson来实现。
Redisson实现分布式锁
应用redisson来实现分布式锁就很简略了,外面实现的细节框架都曾经帮咱们实现好了。
首先引入redisson包
<dependency> <groupId>org.redisson</groupId> <artifactId>redisson</artifactId> <version>3.11.5</version></dependency>
在本地同样应用多线程来模仿分布式环境
public class RedissonTest { private static RedissonClient redissonClient; static { Config config = new Config(); config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379"); redissonClient = Redisson.create(config); } public static void main(String[] args) { for (int i = 0; i < 2; i++) { new Thread(() -> { RLock lock = redissonClient.getLock("redisson:lock"); lock.lock(); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"获取到锁"); try { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"操作"); Thread.sleep(3000); System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"操作完结"); }catch (Exception e){ e.printStackTrace(); }finally { System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"开释锁"); lock.unlock(); } }).start(); } }}输入:Thread-1获取到锁Thread-1操作Thread-1操作完结Thread-1开释锁Thread-2获取到锁Thread-2操作Thread-2操作完结Thread-2开释锁
总结
在分布式环境下,如果要应用分布式锁,须要联合本身业务需要来抉择适合的分布式锁;咱们都晓得,分布式中有个CAP准则,一致性(Consistency)、可用性(Availability)、分区容错性(Partition tolerance);个别分布式只能保障两点,AP或者CP,如果零碎最求一致性,那么就抉择zookeeper分布式锁,如果零碎最求可用性,那么就抉择redis分布式锁;
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