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现在很多系统都采用分布式部署，并且同一个应用为了实现高可用，在部署时采用集群方式。这时当前端代理服务器受到请求后 被分发到不同的服务器上面。在这种情况下单个JVM的锁就排不上用场了。在这种场景下需要分布式锁。
分布式锁就是在分布式系统中(多服务端，多进程)中保证数据的最终唯一性。当在分布式模型下，数据只有一份(或有限制)，此时需要利用锁的技术控制某一时刻修改数据的进程数。现在市面上常见的有三种实现分布式锁的方案：基于数据库做分布式锁、基于redis做分布式锁、基于zookeeper做分布式锁。
这里介绍下基于Redis做分布式锁。Redis里面的记录可以设置为当记录不存在的时候才可以插入进入。记录存在则插入不进去。Redis分布式锁就是用这个做的。当获取锁的时候则在Redis里面插入一条这样的记录。释放锁的时候就删除这条记录。如果锁没有释放(记录没有被删除)其他的让你再去获取锁的时候(插入记录)是不会成功的。而且为了防止僵尸我们可以给这条记录设置过期时间。 public class RedisDistributedLockImpl extends AbstractDistributedLock { private final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(RedisDistributedLockImpl.class); private RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate; private ThreadLocal<String> lockFlag = new ThreadLocal<>(); /** * Lua */ private static final String UNLOCK_LUA; static { StringBuilder sb = new StringBuilder(); sb.append("if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] "); sb.append("then "); sb.append(" return redis.call(\"del\",KEYS[1]) "); sb.append("else "); sb.append(" return 0 "); sb.append("end "); UNLOCK_LUA = sb.toString(); }
/** * 构造函数 */ public RedisDistributedLockImpl(RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate) { super(); this.redisTemplate = redisTemplate; }
/** * 加锁 */ @Override public boolean lock(String key, long expire, int retryTimes, long sleepMillis) { boolean result = setRedis(key, expire); // 如果获取锁失败，按照传入的重试次数进行重试 while ((!result) && retryTimes-- > 0) { try { logger.debug("lock failed, retrying..." + retryTimes); Thread.sleep(sleepMillis); } catch (InterruptedException e) { return false; } result = setRedis(key, expire); } return result; }
private boolean setRedis(String key, long expire) { try { String result = redisTemplate.execute((RedisCallback<String>) connection -> { JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection(); // value生成 String uuid = UUID.randomUUID().toString(); lockFlag.set(uuid); /** * 存储数据到缓存中，并指定过期时间和当Key存在时是否覆盖。 * * @param key 键 * @param key 键值 * @param nxxx * nxxx的值只能取NX或者XX，如果是NX的时候，则只有当key不存在是才进行set，如果是XX，则只有当key已经存在时才进行set * * @param expx expx的值只能取EX或者PX，代表数据过期时间的单位，EX代表秒，PX代表毫秒。 * @param time 过期时间，单位是expx所代表的单位。 * @return 成功返回“ok”，失败则返回 null。 */ return commands.set(key, uuid, "NX", "PX", expire); }); return !StringUtils.isEmpty(result); } catch (Exception e) { logger.error("set redis occured an exception", e); } return false; }
/** * 释放锁 */ @Override public boolean unlock(String key) { // 释放锁的时候，有可能因为持锁之后方法执行时间大于锁的有效期，此时有可能已经被另外一个线程持有锁，所以不能直接删除 try { List<String> keys = new ArrayList<>(); keys.add(key); List<String> args = new ArrayList<>(); args.add(lockFlag.get());
// 使用lua脚本删除redis中匹配value的key，可以避免由于方法执行时间过长而redis锁自动过期失效的时候误删其他线程的锁 // spring自带的执行脚本方法中，集群模式直接抛出不支持执行脚本的异常，所以只能拿到原redis的connection来执行脚本
Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> { Object nativeConnection = connection.getNativeConnection(); // 集群模式和单机模式虽然执行脚本的方法一样，但是没有共同的接口，所以只能分开执行 // 集群模式 if (nativeConnection instanceof JedisCluster) { // Redis Eval 命令使用 Lua 解释器执行脚本 return (Long) ((JedisCluster) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args); } // 单机模式 else if (nativeConnection instanceof Jedis) { // Redis Eval 命令使用 Lua 解释器执行脚本 return (Long) ((Jedis) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args); } return 0L; });
return result != null && result > 0; } catch (Exception e) { logger.error("release lock occured an exception", e); } return false; } }
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