Redis实现分布式锁

1.何为分布式锁

        java  synchronized和Reentrantlock等只能保证同一个JVM进程的多个线程同步执行

而在分布式集群中,可以用分布式锁,实现资源同步访问。

2.实现分布式锁的常用方式

redis分布式锁

利用Redis的setnx命令。此命令同样是原子性操作,只有在key不存在的情况下,才能set成功

 Zookeeper分布式锁

利用Zookeeper的顺序临时节点,来实现分布式锁和等待队列。Zookeeper设计的初衷,就是为了实现分布式锁服务的。

Chubby

Google公司实现的粗粒度分布式锁服务,底层利用了Paxos一致性算法。

3.Redis方式实现分布式锁

 加锁

用setnx命令,key是锁的唯一标识,按业务来决定命名

setnx(key,1)

当一个线程执行setnx返回1,说明key原本不存在,该线程成功得到了锁;当一个线程执行setnx返回0,说明key已经存在,该线程抢锁失败。

解锁

有加锁就得有解锁。当得到锁的线程执行完任务,需要释放锁,以便其他线程可以进入。释放锁的最简单方式是执行del指令,伪代码如下:

del(key)

释放锁之后,其他线程就可以继续执行setnx命令来获得锁。

锁超时

锁超时是什么意思呢?如果一个得到锁的线程在执行任务的过程中挂掉,来不及显式地释放锁,这块资源将会永远被锁住,别的线程再也别想进来。

所以,setnx的key必须设置一个超时时间,以保证即使没有被显式释放,这把锁也要在一定时间后自动释放。setnx不支持超时参数,所以需要额外的指令,伪代码如下:

expire(key, 30)

综合起来,我们分布式锁实现的第一版伪代码如下:

if(setnx(key,1) == 1){

    expire(key,30)

    try {

        do something ......

    } finally {

        del(key)

    }

}

setnx和expire的非原子性

setnx刚执行成功,还未来得及执行expire指令,线程中断了,锁没有设置过期时间,变成“永生”,其他线程无法获得锁。

2.6.12以上版本为set指令增加了可选参数

set(key,1,30,NX)实现原子性

EX seconds − 设置指定的到期时间(以秒为单位)。

PX milliseconds - 设置指定的到期时间(以毫秒为单位)。

NX - 仅在键不存在时设置键。

XX - 只有在键已存在时才设置。

示例:redis 127.0.0.1:6379> SET mykey "redis" EX 60 NXOK

删除key的时候如果可能存在误删其他线程的key,删除key时应该删除本线程的key

优化代码变成

f(set(key,threadId,30,NX)

{   

      try {      

                  do something ......    

           } finally {      

            if(threadId .equals(redisClient.get(key))){  

                      del(key)

                }

      }

}

并发情况下如果线程的执行时间超过设置的过期时间,上面的解决方案都存在缺陷,比如线程a执行需要60s,30s的时候,锁超时,其他线程能拿到锁,我们可以让获得锁的线程开启一个守护线程,用来给快要过期的锁“续航”,当过去了29秒,线程A还没执行完,这时候守护线程会执行expire指令,为这把锁“续命”20秒。守护线程从第29秒开始执行,每20秒执行一次,当线程A执行完任务,会显式关掉守护线程。

守护线程版本代码:

String threadId = Thread.currentThread().getName();

if ("OK".equals(jedis.set("leo_lock_key", threadId, "NX", "EX", 30))) {

Thread thread =new Thread(new Runnable() {

@Override

        public void run() {

            try {

                Thread.sleep(29);

            } catch (InterruptedException e) {

                e.printStackTrace();

            }

            while (true) {

                jedis.pexpire("leo_lock_key", 20);

                try {

                    Thread.sleep(20);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

}

}

    });

    thread.setDaemon(true);

    thread.start();

            try {

                System.out.println(" do something ......");

                }finally {

                        if (threadId.equals(jedis.get("leo_lock_key"))) {

                        jedis.del("leo_lock_key");

                }

        }

}

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 194,457评论 5 459
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 81,837评论 2 371
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 141,696评论 0 319
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 52,183评论 1 263
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 61,057评论 4 355
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 46,105评论 1 272
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 36,520评论 3 381
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 35,211评论 0 253
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 39,482评论 1 290
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 34,574评论 2 309
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 36,353评论 1 326
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 32,213评论 3 312
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 37,576评论 3 298
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 28,897评论 0 17
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 30,174评论 1 250
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 41,489评论 2 341
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 40,683评论 2 335