一、分布式锁实现
在unix 系统编程中,遇到多个进程或者线程共享一块资源的时候,通常会使用系统自身提供的锁,譬如一个进程里的多线程,会用互斥锁;多个进程之间,会用信号量等。这个场景中所谓的共享资源仅仅限于本地,倘若共享资源存在于网络上,本地的“锁”就不起作用了。互斥访问某个网络上的资源,需要有一个存在于网络上的锁服务器,负责锁的申请与回收。 Redis 可以充当锁服务器的角色。首先, Redis 是单进程单线程的工作模式,所有前来申请锁资源的请求都被排队处理,能保证锁资源的同步访问。
可以借助 Redis 管理锁资源,来实现网络资源的互斥。
我们可以在 Redis 服务器设置一个键值对,用以表示一把互斥锁,当申请锁的时候,要求申请方设置( SET)这个键值对,当释放锁的时候,要求释放方删除( DEL )这个键值对。
二、死锁的问题
首先是客户端崩溃导致的死锁。按照上面的方法,当某个客户端申请锁后因崩溃等原因无法释放锁,那么其他客户端无法申请锁,会导致死锁。
一般,申请锁是为了让多个访问方对某块数据作互斤访问(修改),而我们应该将访问的时间控制在足够短,如果持有锁的时间过长,系统整体的性能肯定是下降的。可以给定一个足够长的超时时间,当访问方超时后尚未释放锁,可以自动把锁释放。
Redis 提供了TTL 功能,键值对在超时后会自动被剔除,在 Redis的数据集中有一个哈希表专门用作键值对的超时。所以,我们有下面的 Lua 代码:
//设置锁的lua脚本
private static final String SETNX_EXPIRE_SCRIPT = "if redis.call('setnx', KEYS[1], KEYS[2]) == 1 then\n"
+ "return redis.call('expire', KEYS[1], KEYS[3]);\n" + "end\n" + "return nil;";
...
redis.eval(SETNX_EXPIRE_SCRIPT, 3, key, value, seconds + ""); //参数 1 脚本 2 脚本参数个数 3 ... 参数
附:Jedis 工具类
package com.redis.disconf.util;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
/**
* Created by windwant on 2017/6/8.
*/
public class JedisUtil {
private static volatile JedisPool jp;
/**
* 初始化redis pool
* @param host
* @param port
*/
public static void initJedisPool(String host, Integer port){
if(jp == null){
synchronized (JedisUtil.class) {
jp = new JedisPool(host, port);
}
}
}
/**
* 获取Jedis实例
* @return
*/
public static Jedis getJedis(){
if(jp != null){
return jp.getResource();
}
return null;
}
/**
* 注销pool
*/
public static void destory(){
if(jp != null) {
synchronized (JedisUtil.class) {
if(jp != null){
jp.close();
jp = null;
}
}
}
}
/**
* 释放
* @param jedis
*/
public static void returnResource(Jedis jedis){
if(jedis != null){
jedis.close();
}
}
//设置锁的lua脚本
private static final String SETNX_EXPIRE_SCRIPT = "if redis.call('setnx', KEYS[1], KEYS[2]) == 1 then\n"
+ "return redis.call('expire', KEYS[1], KEYS[3]);\n" + "end\n" + "return nil;";
/**
* 设置锁的lua脚本
* private static final String SETNX_EXPIRE_SCRIPT = "if redis.call('setnx', KEYS[1], KEYS[2]) == 1 then\n"
* "return redis.call('expire', KEYS[1], KEYS[3]);\n" + "end\n" + "return nil;";
*
* @param key
* @return
*/
public static boolean tryLock(String key, String value, Integer seconds) {
Jedis jedis = getJedis();
if (jedis == null) return false;
boolean lock = false;
try{
lock = jedis.eval(SETNX_EXPIRE_SCRIPT, 3, key, value, String.valueOf(seconds)) != null;
}finally {
returnResource(jedis);
}
return lock;
}
/**
* 释放锁
* @param key
* @return
*/
public static boolean unLock(String key) {
Jedis jedis = getJedis();
if (jedis == null) return false;
boolean unlock = false;
try{
unlock = jedis.del(key) != null;
}finally {
returnResource(jedis);
}
return unlock;
}
}
示例项目:
https://github.com/windwant/redis-service.git