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Java基于redis实现分布式锁(SpringBoot)

前言

分布式锁,其实原理是就是多台机器,去争抢一个资源,谁争抢成功,那么谁就持有了这把锁,然后去执行后续的业务逻辑,执行完毕后,把锁释放掉。

可以通过多种途径实现分布式锁,例如利用数据库(mysql等),插入一条记录(唯一索引),谁插入成功,谁就持有锁;还可通过zookeeper来实现分布式锁,谁创建节点成功,谁就持有锁。本文介绍通过redis来实现分布式锁。

本文使用springboot提供的RedisTemplate来操作redis,可以参考我之前的文章【快学springboot】13.操作redis之String数据结构,这里对使用RedisTemplate来操作redis做了介绍。当然也可以直接使用jedis来操作redis,大家可以参考下jedis的文档,使用上都是大同小异的。

实现分布式锁的步骤

第一步:通过redis的setnx方式(不存在则设置),往redis上设置一个带有过期时间的key,如果设置成功,则获得了分布式锁。这里设置过期时间,是防止在释放锁的时候出现异常导致锁释放不掉。

第二步:执行完业务操作之后,删除该锁。

实现

新建一个DistributedLock.class,注入StringRedisTemplate。

@Component
public class DistributedLock {
​
 @Autowired
 private StringRedisTemplate redisTemplate;
​
}
复制代码

获得锁

/**
 * 获得锁
 */
 public boolean getLock(String lockId, long millisecond) {
 Boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockId, "lock",
 millisecond, TimeUnit.MILLISECONDS);
 return success != null && success;
 }
复制代码

setIfAbsent方法,就是当键不存在的时候,设置,并且该方法可以设置键的过期时间。该方法对应到redis的原生命令就是:

SET lockId content PX millisecond NX 
复制代码

至于设置多少的过期时间合适,这个是没有定论的,需要根据真是的业务场景来衡量。

释放锁

当处理完业务逻辑后,需要手动的把锁释放掉。

 public void releaseLock(String lockId) {
 redisTemplate.delete(lockId);
 }
复制代码

释放锁的操作比较简单,直接删除之前设置的键即可。其实,基于redis实现分布式锁的方式,在释放锁的时候,是存在释放失败的风险的(比如网路抖动什么的),这也是为什么在设置锁的时候需要设置过期时间的原因,可以防止在出现异常的时候,锁会自动的消失掉。同时,我们也可以增加几次失败之后的重试机制。

测试

新建一个BusinessTask.java,代码如下:

@Component
public class BusinessTask {
​
 private final static String LOCK_ID = "happyjava";
​
 @Autowired
 DistributedLock distributedLock;
​
 @Scheduled(cron = "0/10 * * * * ? ")
 public void doSomething() {
 boolean lock = distributedLock.getLock(LOCK_ID, 10 * 1000);
 if (lock) {
 System.out.println("执行任务");
 distributedLock.releaseLock(LOCK_ID);
 } else {
 System.out.println("没有抢到锁");
 }
 }
​
}
复制代码

这里使用了springboot的Scheduled注解来实现定时任务,该cron表达式的意思是每10秒钟,执行一次任务,然后我们启动两次该项目,观察一段时间执行结果:

第一个springboot任务:

第二个springboot任务:

两个任务在交替的执行任务,证明了同一时刻只有一个应用持有了锁。

总结

本文主要介绍了如何使用Java代码(springboot的restTemplate)实现Redis分布式锁,对于加锁和解锁也分别给出了示例代码。其实我们还可以尝试使用Redisson实现分布式锁,这是Redis官方提供的Java组件,这个后续再介绍吧。

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