Redis实现分布式锁
来源:互联网 发布:js改变css display 编辑:程序博客网 时间:2024/06/08 06:29
前言:
随着互联网信息技术的飞速发展,数据量不断增大,业务逻辑日趋复杂,对系统的高并发访问、海量数据处理的场景也越来越多,传统的集中式系统已经逐渐无法满足要求,分布式系统被使用在更多的场景中。
分布式系统有以下几个特点:
- 可扩展性:可通过横向水平扩展提高系统的性能和吞吐量。
- 高可靠性:高容错,即使系统中一台或几台故障,系统仍可提供服务。
- 高并发性:各机器并行独立处理和计算。
- 廉价高效:多台小型机而非单台高性能机。
在分布式环境中需要重点关注和解决的问题之一就是互斥性问题。本篇文章重点介绍Redis实现分布式锁的步奏。
Redis实现
分布式锁的要求
- 互斥,在任何时候,只有一个客户端能持有锁。
- 没有死锁,即使客户端在持有锁的时候崩溃,也会有其他客户端能获得锁,有超时机制。
- 故障容忍,只有大多数Redis节点存活时,客户端仍可以获得锁和释放锁。
关键命令
为了保证判断锁是否存在的原子性,保证只有一个线程获取同一把锁,Redis内置了如下命令:
- SETNX,即SET if Not eXists。当且仅当key不存在时,将key的值设为value,返回1,若给定的key已经存在,则SETNX不做任何动作,返回0
- GETSET,先写新值,返回旧值。原子性操作,可以用于分辨是不是首次操作
代码实现
下面是我实习期间实现的分布式锁,为了阅读方便,略作修改。比如去掉一些平台化的代码,整个思路不变。
// 注入缓存服务@Autowiredprivate CacheClient cacheClient;/** 上锁 */private boolean acquireLock(String lockKey, long expired) { boolean success = false; long value = System.currentTimeMillis() + expired; //通过SETNX试图获取一个lock boolean flag = cacheClient.setnx(lockKey, String.valueOf(value)); //SETNX成功,则成功获取一个锁 if (flag) { success = true; } else { //SETNX失败,说明锁仍然被其他对象保持,检查其是否已经超时(GET方法获取oldValue) long oldValue = Long.valueOf(cacheClient.get(lockKey)); //如果超时,使用GETSET if (oldValue < System.currentTimeMillis()) { String getValue = cacheClient.getSet(lockKey, String.valueOf(value)); // 如果oldValue与getSet获得的相同,则该线程获取锁成功 if (Long.valueOf(getValue) == oldValue) { success = true; } else {//否则,已被其他进程捷足先登 success = false; } } else {//未超时,则直接返回失败 success = false; } } return success;}/** 解锁 */private void unLock(String lockKey) { //如果在获取锁的情况下,操作超时,那么锁有可能会被其他线程夺走 //所以在调用前先判断下自身是否已经超时 cacheClient.del(lockKey);}
该实现还有一个需要考虑的问题是全局时钟问题,由于生产环境主机时钟不能保证完全同步,对时间戳的判断也可能会产生误差。
参考文章:分布式系统互斥性与幂等性问题的分析与解决
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