Redis实现分布式锁
在集群等多服务器中经常要使用到同步处理一下业务，这时普通的事务是满足不要业务需求，需要分布式锁。分布式锁的实现方式有多种，如redis实现分布式锁，zookeeper实现分布式锁等，这篇先实现redis分布式锁。
实现原理
1、通过setnx(lock_timeout)实现，如果设置了锁返回1，已经有值没有设置成功返回0。
2、死锁问题：通过时间来判断是否过期，如果已经过期，获取到过期时间get(lockKey)，然后getset(lock_timeout)判断是否和get相同，相同则证明已经加锁成功，因为可能会导致多个线程同时执行getset(lock_timeout)方法。这是可能导致多个线程都只需getset后，对于判断加锁成功的线程，再加expire(lockKey, LOCK_TIMEOUT, TimeUnit.MILLISECONDS)过期时间，防止多个线程同时叠加时间，导致锁时效时间翻倍。
3、针对集群服务器时间不一致问题，可以从调用redis的time()获取当前时间。
代码实现分布式锁接口
DistributionLock.java
/** * 创建时间：2016年12月8日 下午6:51:51 * * 分布式锁 * * @author andy * @version 2.2 */public interface DistributionLock { //加锁成功 返回加锁时间 public Long lock(String lockKey, String threadname); //解锁 需要更加加锁时间判断是否有权限 public void unlock(String lockKey, long lockvalue, String threadname);}分布式锁Redis实现
RedisDistributionLock.java
import java.io.Serializable;import java.util.concurrent.TimeUnit;import org.apache.log4j.Logger;import org.springframework.dao.DataAccessException;import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnection;import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;import org.springframework.data.redis.serializer.JdkSerializationRedisSerializer;import org.andy.utils.SpringContextHolder;/** * 创建时间：2016年12月8日 下午5:44:16 * * redis分布式锁 * * @author andy * @version 2.2 */public class RedisDistributionLock implements DistributionLock{ private static final long LOCK_TIMEOUT = 60 * 1000; //加锁超时时间 单位毫秒 意味着加锁期间内执行完操作 如果未完成会有并发现象 private static final Logger LOG = Logger.getLogger(RedisDistributionLock.class); //redis锁日志 @SuppressWarnings("unchecked") private static RedisTemplate<Serializable, Serializable> redisTemplate = (RedisTemplate<Serializable, Serializable>) SpringContextHolder .getBean("redisTemplate"); /** * 取到锁加锁 取不到锁一直等待直到获得锁 */ @Override public synchronized Long lock(String lockKey, String threadname) { LOG.info(threadname + "开始执行加锁"); while (true) { //循环获取锁 Long lock_timeout = System.currentTimeMillis() + LOCK_TIMEOUT + 1; //锁时间 if (redisTemplate.execute(new RedisCallback<Boolean>() { @Override public Boolean doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException { JdkSerializationRedisSerializer jdkSerializer = new JdkSerializationRedisSerializer(); byte[] value = jdkSerializer.serialize(lock_timeout); return connection.setNX(lockKey.getBytes(), value); } })) { //如果加锁成功 LOG.info(threadname + "加锁成功++++++++111111111"); redisTemplate.expire(lockKey, LOCK_TIMEOUT, TimeUnit.MILLISECONDS); //设置超时时间，释放内存 return lock_timeout; }else { Long currt_lock_timeout_Str = (Long) redisTemplate.opsForValue().get(lockKey); // redis里的时间 if (currt_lock_timeout_Str != null && currt_lock_timeout_Str < System.currentTimeMillis()) { //锁已经失效 // 判断是否为空，不为空的情况下，说明已经失效，如果被其他线程设置了值，则第二个条件判断是无法执行 Long old_lock_timeout_Str = (Long) redisTemplate.opsForValue().getAndSet(lockKey, lock_timeout); // 获取上一个锁到期时间，并设置现在的锁到期时间 if (old_lock_timeout_Str != null && old_lock_timeout_Str.equals(currt_lock_timeout_Str)) { // 如过这个时候，多个线程恰好都到了这里，但是只有一个线程的设置值和当前值相同，他才有权利获取锁 LOG.info(threadname + "加锁成功+++++++2222222222"); redisTemplate.expire(lockKey, LOCK_TIMEOUT, TimeUnit.MILLISECONDS); //设置超时时间，释放内存 return lock_timeout;//返回加锁时间 } } } try { LOG.info(threadname + "等待加锁，睡眠100毫秒"); TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(100);//睡眠100毫秒 } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } @Override public synchronized void unlock(String lockKey, long lockvalue, String threadname) { LOG.info(threadname + "执行解锁==========");//正常直接删除 如果异常关闭判断加锁会判断过期时间 Long currt_lock_timeout_Str = (Long) redisTemplate.opsForValue().get(lockKey); // redis里的时间 if (currt_lock_timeout_Str != null && currt_lock_timeout_Str == lockvalue) {//如果是加锁者 则删除锁 如果不是则等待自动过期 重新竞争加锁 redisTemplate.delete(lockKey); //删除键 LOG.info(threadname + "解锁成功-----------------"); } }}注：上面接口中参数threadname只是为了测试多线程数据打印，生成环境可以去掉接口DistributionLock和实现类RedisDistributionLock中的String threadname参数。
多服务器采用获取redis时间，代替上面使用到的所有当前时间System.currentTimeMillis()。
public long currtTimeFromRedis(){ //获取redis当前时间 return redisTemplate.execute(new RedisCallback<Long>() { @Override public Long doInRedis(RedisConnection connection) throws DataAccessException { return connection.time(); } }); }模拟测试测试代码
模拟20个线程同时执行业务，获取资源。
@Test public void testRedisDistributionLock(){ for (int i = 0; i < 20; i++) { new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { task(Thread.currentThread().getName()); } }).start(); } try { TimeUnit.MINUTES.sleep(1); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } private void task(String name){ DistributionLock lock = new RedisDistributionLock(); Long locktime; //加锁时间 if ((locktime = lock.lock(RedisKeyUtil.DISTRIBUTED_LOCK_NO + 1, name)) != null) { //开始执行任务 System.out.println(name + "任务执行中"); //任务执行完毕 关闭锁 lock.unlock(RedisKeyUtil.DISTRIBUTED_LOCK_NO + 1, locktime, name); } }测试结果
加锁后，保证只有一个线程获取当前资源，释放锁后释放资源。
有时间写一下zookeeper实现分布式锁
却不去主动改变，而是放任它的生活态度。
