《知识点扫盲 · Redis 分布式锁》

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技术简介

Redis 分布式锁是一种利用 Redis 的特性来实现的分布式锁机制，主要用于解决在分布式系统中多个实例对共享资源的并发访问问题。通过使用 Redis 作为锁的存储介质，可以确保在多个服务实例之间的互斥访问。
Redis 分布式锁的基本原理：

• 加锁：通过 SETNX 命令，尝试设置一个锁的键。如果设置成功，表示获得锁；如果失败，表示锁已经被其他实例持有。
• 设置过期时间：为了防止死锁，通常在加锁时会设置一个过期时间，确保即使持锁的实例崩溃，锁也会在一定时间后自动释放。
• 解锁：在完成对共享资源的操作后，释放锁。解锁时需要确保只有持有锁的实例才能解锁，通常通过比较锁的值来实现。

Redis 分布式锁的注意事项：

1. 锁过期时间: 设置合理的锁过期时间，避免死锁。
2. 释放: 确保在使用完锁后及时释放锁，避免资源浪费。
3. 重入锁: 如果需要同一个线程多次获取锁，可以使用可重入锁。
4. 公平锁: 如果需要按照请求顺序分配锁，可以使用公平锁
5. 锁竞争: 在高并发场景下，可能会出现锁竞争，需要考虑如何处理锁竞争。

示例说明

编写工具类 RedisLockUtil，代码如下：

public class RedisLockUtil {public static final String LOCK_KEY_PREFIX = "lock:";private static final String UNLOCK_LUA_SCRIPT = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";private static final RedisScript<Long> UNLOCK_REDIS_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>(UNLOCK_LUA_SCRIPT, Long.class);/*** 尝试Redis锁** @param lockKey  锁名称* @param lockId   锁持有者唯一ID* @param duration 过期时间(过期自动释放锁)* @param timeUnit 时间单位* @return true: 获取锁成功 , false: 获取锁失败*/public static boolean tryLock(@NonNull String lockKey, @NonNull String lockId, long duration, @NonNull TimeUnit timeUnit) {return RedisUtil.setIfAbsent(LOCK_KEY_PREFIX.concat(lockKey), lockId, duration, timeUnit);}/*** 释放Redis锁** @param lockKey 锁名称* @param lockId  锁持有者唯一ID*/public static boolean unlock(@NonNull String lockKey, @NonNull String lockId) {Object result = RedisUtil.getRedisTemplate().execute(UNLOCK_REDIS_SCRIPT, Collections.singletonList(LOCK_KEY_PREFIX.concat(lockKey)), lockId);return Long.valueOf(1).equals(result);}
}

核心工具类逻辑：

/*** 仅在Redis中键不存在时设置键的值并设置过期时间。** @param redisKey Redis中的键。* @param value    要设置的值。* @param expire   键的过期时间。* @param timeUnit 过期时间的时间单位。* @return 如果成功设置了键值对，则返回true，否则返回false。*/
public static boolean setIfAbsent(@NonNull String redisKey, Object value, long expire, TimeUnit timeUnit) {return checkBool(getRedisTemplate().opsForValue().setIfAbsent(redisKey, value, expire, timeUnit));
}

使用示例：

    public void doSomething() {// 分布式锁标识，根据该标识进行加锁和解锁String lockKey = "myLockKey";// 随机ID，解锁时用于校验String lockId = UUID.randomUUID().toString();try {// 创建一个60秒后自动过期的锁. 返回true: 获取锁成功，返回false：获取锁失败（开发者自行决定获取锁失败时处理方案）boolean status = RedisLockUtil.tryLock(lockKey, lockId, 60, TimeUnit.SECONDS);// 获取锁失败if (!status) {// 执行获取锁失败的业务处理逻辑throw ApiException.createEx(ExceptionCodeEnum.REDIS_TRY_GET_LOCK_FAILURE, lockKey);}// 执行获取锁成功后的业务逻辑// ...} finally {// 解锁状态，true：解锁成功，false：解锁失败boolean unlockStatus = RedisLockUtil.unlock(lockKey, lockId);if (!unlockStatus) {log.error("[Redis分布式锁] 解锁失败, lockKey={}, lockId={}", lockKey, lockId);}}}

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总结陈词

此篇文章介绍了 Redis 分布式的基础应用，仅供学习参考。
Redis 分布式锁是一种简单高效的实现分布式锁的方案，可以有效解决分布式系统中数据冲突问题。选择合适的实现方法，注意相关注意事项，可以确保锁的可靠性和性能。
💗 后续会逐步分享企业实际开发中的实战经验，有需要交流的可以联系博主。