redis实现分布式锁
2021-11-20 本文已影响0人
shark没有辣椒
今天我们尝试通过单节点Redis实现一个简单的分布式锁。
1.加锁
加锁实际上就是在redis中，给Key键设置一个值，为避免死锁，并给定一个过期时间。
SET lock_key random_value NX PX 5000
- random_value 是客户端生成的唯一的字符串。
- NX 代表只在键不存在时，才对键进行设置操作。
- PX 5000 设置键的过期时间为5000毫秒。
这样，如果上面的命令执行成功，则证明客户端获取到了锁。
2.解锁
解锁就是将key键删除，但也不能乱删，不能说客户端1的请求将客户端2的锁给删除掉。这时候random_value的作用就体现出来。
为了保证解锁操作的原子性，我们用LUA脚本完成这一操作。先判断当前锁的字符串是否与传入的值相等，是的话就删除Key，解锁成功。
if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call('del',KEYS[1])
else
return 0
end
至此，单节点Redis的分布式锁的实现就已经完成了。比较简单，但是问题也比较大，最重要的一点是，锁不具有可重入性。
这个问题在redisson中得到了解决，redisson 是基于redis的扩展库，使得redis除了应用于缓存以外，还能做队列等数据结构，直接使用的分布式锁，以及人物调度器等。
redisson获取锁执行的是tryLockInnerAsync方法，它是一段LUA脚本代码。在这里，它使用的是hash数据结构。
<T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit,
long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
//过期时间
internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
//如果锁不存在，则通过hset设置它的值，并设置过期时间
"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
"redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
//如果锁已存在，并且锁的是当前线程，则通过hincrby给数值递增1
"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
//如果锁已存在，但并非本线程，则返回过期时间ttl
"return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
Collections.<Object>singletonList(getName()),
internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
}
这里我们可以看出三点：
- 通过exists判断，如果锁不存在，则设置值和过期时间，加锁成功
- 通过hexists判断，如果锁已存在，并且锁的是当前线程，则证明是重入锁，加锁成功
- 如果锁已存在，但锁的不是当前线程，则证明有其他线程持有锁。返回当前锁的过期时间，加锁失败
加锁成功后，在redis的内存数据中，就有一条hash结构的数据。Key为锁的名称；field为随机字符串+线程ID；值为1。如果同一线程多次调用lock方法，值递增1。
解锁方法就不再赘述了，感兴趣可以看看下面的原文链接。
