java结合redis实现分布式锁

来源：互联网发布：租女朋友的软件编辑：程序博客网时间：2024/06/07 02:17

今天工作之余，查看一下利用redis来实现分布式锁，因此，在查看别人文章之余，自己也来手动模拟实现Java的lock接口，来自己手动实现一个分布式锁。拥有简单的加锁，解锁，锁中断等操作。

利用redis的分布式锁，主要还是利用redis的setnx命令，查看redis文档，可知次命令在redis缓存中添加数据的时候，如果key存在，则添加数据操作不成功。若不存在，才可以添加成功。从另外一个方面来理解锁（Lock），其实就是一种资源，在某个时刻标记为只能被某个线程使用，若资源已经被使用，则其他线程必须等待当前线程释放资源之后才可以使用。从这个方面理解，也就是，当前线程持有在redis缓存中key的资源，所以其他线程必须等待当前线程释放key的资源，否则只能等待。下面来贴上代码具体分析下：

package com.redislock;import redis.clients.jedis.Jedis;import java.util.concurrent.TimeUnit;import java.util.concurrent.locks.Condition;import java.util.concurrent.locks.Lock;/** * 尝试使用redis实现分布式锁 * Created by hadoop on 2017/3/16. */public class RedisLock implements Lock{

    /**jedis客户端**/    private final Jedis jedis;

    /**锁定资源的key**/    private final String lockName;    /**持有锁的最长时间**/    private final int expireTime = 300;    /**获取不到锁的休眠时间**/    private final long sleepTime = 100;    /**锁中断状态**/    private boolean interruped = true;    /**超时时间**/    private long expireTimeOut = 0;    public RedisLock(Jedis jedis, String lockName){        this.jedis = jedis;        this.lockName = lockName;    }    public void lock() {        if (jedis == null)            throw new NullPointerException("jedis is null");        if (lockName == null)            throw new NullPointerException("key is null");        while (true){            if (!interruped)                throw new RuntimeException("获取锁状态被中断");            long id = jedis.setnx(lockName, lockName);            if (id == 0L){                try {                    Thread.currentThread().sleep(this.sleepTime);                }catch (InterruptedException e){                    e.printStackTrace();                }            }else{                expireTimeOut = System.currentTimeMillis()/1000 + expireTime;                jedis.expireAt(this.lockName, expireTimeOut);                break;            }        }    }    public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {        this.interruped = false;    }    public boolean tryLock() {        if (jedis == null)            throw new NullPointerException("jedis is null");        if (lockName == null)            throw new NullPointerException("lockName is null");        if (!interruped)            throw  new RuntimeException("线程被中断");        long id = jedis.setnx(lockName, lockName);        if (id == 0L)            return false;        else {            // 设置锁过期时间            expireTimeOut = System.currentTimeMillis()/1000 + expireTime;            jedis.expireAt(this.lockName, expireTimeOut);            return true;        }    }    public boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {        if (jedis == null)            throw new NullPointerException("jedis is null");        if (lockName == null)            throw new NullPointerException("lockName is null");        if (time == 0)            return false;        long now = System.currentTimeMillis();        long timeOutAt = now + calcSeconds(time, unit);        while (true){            if (!interruped)                throw new InterruptedException("线程被中断");            long id = jedis.setnx(this.lockName, this.lockName);            // id = 0 表示加锁失败            if(id == 0){                // 获取锁超时                if(System.currentTimeMillis() > timeOutAt)                    return false;                try {                    // 休眠一段时间，继续获取锁                    Thread.currentThread().sleep(this.sleepTime);                }catch (InterruptedException e){                    e.printStackTrace();                }            }else {                //获取锁成功，设置锁过期时间                expireTimeOut = System.currentTimeMillis()/1000 + expireTime;                jedis.expireAt(this.lockName, expireTimeOut);                return true;            }        }    }    public void unlock() {        try {            //当前时间小于过期时间,则锁未超时,删除锁定            if (System.currentTimeMillis() / 1000 < expireTimeOut)                jedis.del(lockName);        }catch (Exception e){        }finally {            jedis.close();        }    }    public Condition newCondition() {        throw new UnsupportedOperationException("不支持当前的操作");    }    /**     * 时间转换成毫秒     * @param time     * @param unit     * @return     */    private long calcSeconds (long time, TimeUnit unit){        if (unit == TimeUnit.DAYS)            return time * 24 * 60 * 60 * 1000;        else if (unit == TimeUnit.HOURS)            return time * 60 * 60 * 1000;        else  if (unit == TimeUnit.MINUTES)            return time * 60 * 1000;        else            return time * 1000;    }}

在这里，第一，我是利用实现Lock接口的方式来实现这个锁，在使用锁的时候，一般为一个线程持有一把锁，因此锁可以看成是在线程自己的内部堆栈里面，因此可以不用考虑多线程的支持。重点是在获取锁的接口，获取锁意味着对资源的竞争，因此在本示例中，我尝试循环获取对象的锁，也就是循环向redis里面添加数据，添加成功，则代表加锁成功，添加不成功，则代表加锁失败，休眠一段时间之后，继续获取锁。因此这个lock方法为阻塞的，获取不到锁，就会一直去获取。newCondition方法没有实现，也是基于目前才疏学浅，还不回使用，后面会考虑加上这个newCondition方法。

在这里，说两点，第一点就是redis key的超时，这样可以保证在客户端程序突然down的时候，资源可以在一段时间之后被释放掉，不会产生死锁。还有就是unlock()这个方法，在加锁的时候，会计算锁释放的时间，在释放锁的时候，要判定当前锁是否超时了，若超时，怎不能删除key。否则会破坏线程的安全性。因为不用的redis客户端，虽然不能setnx key值，但是可以del这个key。当然，我这里是一种最简单的处理，在临界条件下也容易出现问题，只是目前可以想到的一种办法。也希望大神们不吝赐教小弟我。

第二点需要说明的是中断状态，基于以前看多线程安全结束的模式，在此处我也是设置标志量interruped 用来标识当前的锁已经被中断，在进行任何操作前，都会先判定这个中断标志，若被中断，则抛出程序异常。目前还不知道这样做到底会如何，希望路过大神给指导一下意见！！！完全自学，希望不吝赐教。在写的过程中，考虑到一件事情，若中断标志被改变，也就是锁被中断，是否需要调用unlock（）方法释放这个锁？？？

留下诸多疑问，希望路过的朋友留下自己的意见！

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