关于Redis分布式锁实现的那些事

约定不等于承诺〃 2022-04-04 04:54 163阅读 0赞

了解过Redis的人可能都知道Redis是单线程的，也就是对于同一个Redis实例，同一时刻只会处理一个请求。因为对于分布式架构不同机器共享同一资源，我们可以借助Redis实现分布式锁。

使用Redis的SETNX和GETSET的配合使用则可实现分布式锁。

命令简介

*  setnx(key, value)：给指定的key设置value，当且仅当key不存在时，key会被设置，返回了1，否则不做任何动作，返回0
 *  getset(key, value)：给指定key设置新的value，同时返回旧的value

使用SETNX实现分布式锁：

多个线程执行以下操作：

long currentTime = System.currentTimeMillis();
    String lockTime = String.valueOf(currentTime + Lock_Timeout + 1);//锁的有效时间
    Long result = jedisClient.setnx(key, lockTime);

如果 result == 1，说明该进程获得锁，setnx 将 key 的值设置为锁的超时时间（当前时间 + 锁的有效时间 + 1）。   
如果 result == 0，说明其他进程已经获得了锁，进程可以在一个循环中不断地尝试 SETNX 操作，以获得锁。

考虑一种情况，如果进程获得锁后，断开了与 Redis 的连接（可能是进程挂掉，或者网络中断），如果没有有效的释放锁的机制，那么其他进程都会处于一直等待的状态，即出现“死锁”。对此，我们可以通过 getset 获取锁的一个最新的被改变的时间，与当前的时间进行比较，进而校验锁的一个最新的状态。

//获取锁
    private boolean innerGetLock(String key){
        long currentTime = System.currentTimeMillis();
        String lockTime = String.valueOf(currentTime + Lock_Timeout + 1);//锁的有效时间
        Long result = jedisClient.setnx(key, lockTime);
        if (result == 1) {
            return true;
        } else {
            if (currentTime > Long.valueOf(jedisClient.get(key))){
                //当前时间已超过锁的有效时间，则判断是否有其他进程已获取到锁
                String preLockTimeDuration = jedisClient.getSet(key, lockTime);
                if (currentTime > Long.valueOf(preLockTimeDuration)) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    }

有很多文章说明了使用SETNX实现分布式锁，不过事实上对于SETNX，Redis是先拿数据，后校验，还是需要分成两步执行，因此并不能保证一致性（CAP定理中的C）。对于该问题的解决，一种方法是在代码中做同步操作，例如synchrinized，另一种，则不适用SETNX，可使用SET(key, value, NX, EX, time) 实现，同样只有当key不存在才进行SET操作，保证了一致性，设置过期时间也可以避免死锁。