【代码分享】基于Redis的SETNX操作实现的分布式锁

import com.jd.jim.cli.Cluster;

import java.io.IOException;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

/**

* <pre>

* 基于Redis的SETNX操作实现的分布式锁

* </pre>

* @author lzc.java@icloud.com

*

*/

public class RedisDistributedLock {

private Cluster redis;

// 锁的名字

private String lockKey;

// 锁的值

private String lockVal = "";

// 默认锁的有效时长(毫秒)

private long lockExpires;

private boolean locked;

// 当前jvm内持有该锁的线程(if have one)

private Thread exclusiveOwnerThread;

/**

*

* @param redis

* @param lockKey lockKey

* @param lockExpires lockKey过期时间，单位：毫秒

* @throws IOException

*/

public RedisDistributedLock(Cluster redis, String lockKey, long lockExpires){

this.redis = redis;

this.lockKey = lockKey;

this.lockExpires = lockExpires;

}

/**

* 阻塞式获取锁 ,不过有超时时间，超过了tryGetLockTime还未获取到锁将直接返回false

* @param tryGetLockTime

* @param tryGetLockUnit

* @return

* @throws InterruptedException

*/

protected boolean lock(long tryGetLockTime, TimeUnit tryGetLockUnit){

try {

// 超时控制 的时间可以从本地获取, 因为这个和锁超时没有关系, 只是一段时间区间的控制

long start = System.currentTimeMillis();

long timeout = tryGetLockUnit.toMillis(tryGetLockTime);

//int tryTimes=0;

while (System.currentTimeMillis() - start < timeout) {

//tryTimes++;

//锁超时时间

long lockExpireTime = System.currentTimeMillis() + lockExpires + 1;

String stringOfLockExpireTime = String.valueOf(lockExpireTime);

if (setnx(lockKey, stringOfLockExpireTime)) { // 获取到锁

// 成功获取到锁, 设置相关标识

locked = true;

exclusiveOwnerThread = Thread.currentThread();

//System.out.println("拿到锁了，哈哈:"+tryTimes);

return true;

}

//说明未获取到锁，进一步检查锁是否已经超时

String lockVal=redis.get(lockKey);

//是存在lockVal=null的情况的，C1客户端获取锁，并且处理完后，DEL掉锁，在DEL锁之前。

// C2通过SETNX向lockKey设置时间戳T0 发现有客户端已经获取锁，进入GET操作。

// 这时候C1客户端DEL掉锁成功。

// C2向lockKey发送GET命令，获取返回值T1(null)。

if(lockVal!=null&&Long.parseLong(lockVal)<System.currentTimeMillis()){

//表明已经超时了，原来的线程可能可能出现意外未能及时释放锁

String oldLockVal=redis.getSet(lockKey,stringOfLockExpireTime);

//为什么会有下面这个判断呢？因为多线程情况下可能同时有多个线程在这一时刻发现锁过期，那么就会同时执行getSet获取锁操作，

//通过下面的比较，可以找到第一个执行getSet操作的线程，让其获得锁，其它的线程则重试

//oldLockVal也存在null的情况，大家可以想想为什么

if(lockVal.equals(oldLockVal)){

redis.expire(lockKey, lockExpires, TimeUnit.MILLISECONDS);

// 成功获取到锁, 设置相关标识

locked = true;

exclusiveOwnerThread = Thread.currentThread();

return true;

}

}

Thread.sleep(5L);

}

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

return false;

}

/**

* 非阻塞，立即返回是否获取到锁

* @return

*/

public boolean tryLock() {

if (setnx(lockKey, lockVal)) { // 获取到锁

// 成功获取到锁, 设置相关标识

locked = true;

//setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());

exclusiveOwnerThread = Thread.currentThread();

return true;

}

return false;

}

private boolean setnx(String lockKey, Object val) {

if (redis.setNX(lockKey, String.valueOf(val))) {

redis.expire(lockKey, lockExpires, TimeUnit.MILLISECONDS);

return true;

}

return false;

}

public boolean isLocked() {

return locked;

}

/**

* 释放锁

*/

public void unlock() {

// 检查当前线程是否持有锁

if (Thread.currentThread() != exclusiveOwnerThread) {

// 表明锁并非当前线程所持有，不应该由当前线程来释放锁

System.out.println("表明锁并非当前线程所持有，不应该由当前线程来释放锁exclusiveOwnerThread:" + exclusiveOwnerThread + ",Thread.currentThread():"+Thread.currentThread()+",lockKey" + lockKey);

return;

}

//gaohongtianluck 忽略了一个地方。用del命令释放锁，如果线程A获得锁之后运行太久，久到另已经获得的锁失效了。

// 这时线程B进来，取缔了A上的锁，线程B运行到一半的时候，这时线程A也运行完了，杀一个回马枪把原本以为获取到的锁给del，

// 实际上是B获得的锁，那么就会导致其他线程进来竞争，而B还以为自己独占锁

//回复Ffadsfoadfjaodjfalkd：我也在思考这个问题，我觉得有一种写法可以尽量避免。在锁的时候，如果锁住了，回传超时时间，作为解锁时候的凭证，解锁时传入锁的键值和凭证。我思考的解锁时候有两种写法：

//1、解锁前get一下键值的value，判断是不是和自己的凭证一样。但这样存在一些问题：

//1）get时返回null的可能，此时表示有别的线程拿到锁并用完释放

//2）get返回非null，但是不等于自身凭证。由于有getset那一步，当两个竞争线程都在这个过程中时，存在持有锁的线程凭证不等于value，而value是稍慢那一步线程设置的value。

//

//2、解锁前用凭证判断锁是否已经超时，如果没有超时，直接删除；如果超时，等着锁自动过期就好，免得误删别人的锁。但这种写法同样存在问题，由于线程调度的不确定性，判断到删除之间可能过去很久，并不是绝对意义上的正确解锁。

//

//关于解锁我只想到这么多，希望有帮助，欢迎拍砖多交流。

//综上所述，lzc.java实现采用了非常简单的方法，如上所述，即超时的情况下可能会出现误释放锁的场景，所以使用的时候就需要合理设置超时时间了

redis.del(lockKey);

exclusiveOwnerThread = null;

}

}