Redis学习（12）｜使用Redis在Spring Boot中实现分布式锁

文章目录

- 使用场景
- 优缺点
- - 优点
  - 缺点
- 注意事项
- 实现步骤
- - 1. 添加依赖
  - 2. 配置Redis连接
  - 3. 实现分布式锁逻辑
  - - 3.1 创建Redis配置类
    - 3.2 创建RedisLock类
    - 3.3 使用RedisLock实现分布式锁
- 最佳实践

Hello大家好，我是阿月，坚持学习，老年痴呆追不上我，今天我们学习如何使用Redis在Spring Boot中实现分布式锁

使用场景

分布式锁在分布式系统中非常重要，常见的使用场景包括：

保证数据一致性：在多个服务实例同时操作共享资源时，使用分布式锁可以避免数据冲突，确保数据一致性。
限流控制：限制高并发情况下对某一资源的访问频率，避免资源过载。
任务调度：确保同一时间只有一个服务实例执行特定任务，避免重复执行。

优缺点

优点

简单易用：Redis提供了丰富的API，可以轻松实现分布式锁。
高性能：Redis的高性能和低延迟确保了分布式锁的高效性。
丰富的特性：支持过期时间，自动释放锁，避免死锁。

缺点

单点故障：如果Redis节点宕机，分布式锁将不可用。可以通过Redis集群或主从复制来解决这一问题。
锁误释放：在某些极端情况下，可能会误释放其他客户端持有的锁，需谨慎设计和使用。

注意事项

锁的唯一性：锁的key必须是唯一的，以防止不同的业务场景混用同一个锁。
合理设置过期时间：过期时间应比业务逻辑执行时间略长，避免锁的过期时间太短导致锁过早释放。
避免死锁：应确保在任何情况下都能释放锁，避免出现死锁。
锁续期：在某些长时间业务场景中，需要实现锁的续期机制。

实现步骤

1. 添加依赖

在pom.xml文件中添加Spring Data Redis的依赖。

<dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>
<dependency><groupId>org.springframework.data</groupId><artifactId>spring-data-redis</artifactId>
</dependency>

2. 配置Redis连接

在application.properties文件中配置Redis连接信息。

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

3. 实现分布式锁逻辑

3.1 创建Redis配置类

用于配置RedisTemplate和StringRedisTemplate。

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.data.redis.connection.RedisConnectionFactory;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;@Configuration
public class RedisConfig {@Beanpublic RedisTemplate<String, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {RedisTemplate<String, Object> template = new RedisTemplate<>();template.setConnectionFactory(factory);return template;}@Beanpublic StringRedisTemplate stringRedisTemplate(RedisConnectionFactory factory) {return new StringRedisTemplate(factory);}
}

3.2 创建RedisLock类

用于实现分布式锁的逻辑。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Component
public class RedisLock {@Autowiredprivate StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public boolean lock(String key, String value, long timeout, TimeUnit unit) {Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, timeout, unit);return success != null && success;}public void unlock(String key, String value) {String currentValue = stringRedisTemplate.opsForValue().get(key);if (value.equals(currentValue)) {stringRedisTemplate.delete(key);}}
}

3.3 使用RedisLock实现分布式锁

在控制器中使用RedisLock来加锁和解锁。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;import java.util.UUID;
import java.util.concurrent.TimeUnit;@RestController
public class TestController {@Autowiredprivate RedisLock redisLock;@GetMapping("/testLock")public String testLock() {String key = "lockKey";String value = UUID.randomUUID().toString();try {// 尝试加锁boolean isLocked = redisLock.lock(key, value, 10, TimeUnit.SECONDS);if (isLocked) {// 执行业务逻辑return "Lock acquired and business logic executed";} else {return "Failed to acquire lock";}} finally {// 释放锁redisLock.unlock(key, value);}}
}

最佳实践

使用唯一ID：锁的value应使用唯一ID，如UUID，以区分不同客户端的锁。
合理设置过期时间：根据业务需求设置合理的过期时间，避免锁的过期时间过短或过长。
异常处理：在加锁和解锁时处理可能的异常，确保锁能够正确释放。
锁续期机制：在长时间任务中，可以引入锁续期机制，确保任务执行过程中锁不会过期。
分布式锁中间件：对于复杂的分布式锁需求，可以考虑使用成熟的分布式锁中间件，如Redisson。

通过以上步骤和最佳实践，可以在Spring Boot中使用Redis实现高效可靠的分布式锁，确保分布式系统中共享资源的安全访问。