基于缓存(Redis)实现分布式锁

在实现分布式锁的时候,有幸参考https://www.cnblogs.com/barrywxx/p/11644803.html中redis缓存实现的分布式锁,在操作前,对代码进行测试。

  1. 使用命令介绍:

(1)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。
(2)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。
(3)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。

 

  1. 实现思想:

(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。

 

分布式锁简单代码:

1/** 2 * @author :Herbert 3 * @date :Created in 2021/4/21 9:31 4 * @description:测试Redis分布式锁 5 * (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。 6 * (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。 7 * (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。 8 * @modified By: 9 * @version: $ 10 */ 11public class DistributedLock { 12 13 private final JedisPool jedisPool; 14 15 public DistributedLock(JedisPool jedisPool) { 16 this.jedisPool = jedisPool; 17 } 18 19 /** 20 * 加锁 21 * 22 * @param lockName 锁的key 23 * @param acquireTimeout 获取超时时间 24 * @param timeout 锁的超时时间 25 * @return 锁标识 26 */ 27 public String lockWithTimeout(String lockName, long acquireTimeout, long timeout) { 28 Jedis conn = null; 29 String retIdentifier = null; 30 try { 31 // 获取连接 32 conn = jedisPool.getResource(); 33 // 随机生成一个value 34 String identifier = UUIDUtils.getUUID32(); 35 // 锁名,即key值 36 String lockKey = "lock:" + lockName; 37 // 超时时间,上锁后超过此时间则自动释放锁 38 int lockExpire = (int) (timeout / 1000); 39 40 // 获取锁的超时时间,超过这个时间则放弃获取锁 41 long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout; 42 while (System.currentTimeMillis() < end) { 43 if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) { 44 conn.expire(lockKey, lockExpire); 45 // 返回value值,用于释放锁时间确认 46 retIdentifier = identifier; 47 return retIdentifier; 48 } 49 // 返回-1代表key没有设置超时时间,为key设置一个超时时间 50 if (conn.ttl(lockKey) == -1) { 51 conn.expire(lockKey, lockExpire); 52 } 53 54 try { 55 Thread.sleep(10); 56 } catch (InterruptedException e) { 57 Thread.currentThread().interrupt(); 58 } 59 } 60 } catch (JedisException e) { 61 e.printStackTrace(); 62 } finally { 63 if (conn != null) { 64 conn.close(); 65 } 66 } 67 return retIdentifier; 68 } 69 70 /** 71 * 释放锁 72 * 73 * @param lockName 锁的key 74 * @param identifier 释放锁的标识 75 * @return 76 */ 77 public boolean releaseLock(String lockName, String identifier) { 78 Jedis conn = null; 79 String lockKey = "lock:" + lockName; 80 boolean retFlag = false; 81 try { 82 conn = jedisPool.getResource(); 83 while (true) { 84 // 监视lock,准备开始事务 85 conn.watch(lockKey); 86 // 通过前面返回的value值判断是不是该锁,若是该锁,则删除,释放锁 87 if(identifier == null){ 88 continue; 89 } 90 if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) { 91 Transaction transaction = conn.multi(); 92 transaction.del(lockKey); 93 List<Object> results = transaction.exec(); 94 if (results == null) { 95 continue; 96 } 97 retFlag = true; 98 } 99 conn.unwatch(); 100 break; 101 } 102 } catch (JedisException e) { 103 e.printStackTrace(); 104 } finally { 105 if (conn != null) { 106 conn.close(); 107 } 108 } 109 return retFlag; 110 } 111 112 113} 114 115

测试刚才实现的分布式锁

例子中使用50个线程模拟秒杀一个商品,使用–运算符来实现商品减少,从结果有序性就可以看出是否为加锁状态。

模拟秒杀服务,在其中配置了jedis线程池,在初始化的时候传给分布式锁,供其使用。

1 2/** 3 * @author :Herbert 4 * @date :Created in 2021/4/21 10:08 5 * @description: 6 * @modified By: 7 * @version: $ 8 */ 9public class ServiceTest { 10 private static JedisPool pool = null; 11 12 private DistributedLock lock = new DistributedLock(pool); 13 14 int n = 500; 15 16 static { 17 JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig(); 18 // 设置最大连接数 19 config.setMaxTotal(200); 20 // 设置最大空闲数 21 config.setMaxIdle(8); 22 // 设置最大等待时间 23 config.setMaxWaitMillis(1000 * 100); 24 // 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 25 config.setTestOnBorrow(true); 26 pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 3000); 27 } 28 29 public void seckill() { 30 // 返回锁的value值,供释放锁时候进行判断 31 String identifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000); 32 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获得了锁"); 33 System.out.println(--n); 34 lock.releaseLock("resource", identifier); 35 } 36 37 public static void main(String[] args) { 38 ServiceTest service = new ServiceTest(); 39 for (int i = 0; i < 300; i++) { 40 ThreadA threadA = new ThreadA(service); 41 threadA.start(); 42 } 43 44 } 45 46 static class ThreadA extends Thread{ 47 ServiceTest serviceTest; 48 49 public ThreadA(ServiceTest serviceTest){ 50 this.serviceTest = serviceTest; 51 } 52 @Override 53 public void run() { 54 serviceTest.seckill(); 55 } 56 } 57} 58

 

代码交流 2021