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今天本来我想写其他的，但是有网友在微信公众号后台留言，说我之前说的分布式锁还没写完呢？于是便有了本文，基于 Redis 实现分布式锁的教程。
既然有人想看，那我就写！为你服务！
前面我写到了使用数据库的悲观锁 for update 实现分布式锁，其实使用乐观锁也可以实现。但是乐观锁比悲观锁更麻烦！基于 Redis 实现的悲观锁，在实际应用中可能用的更多。
分布式锁其实最终解决的是不同 JVM 进程竞争同一资源问题。使用 Redis 实现分布式锁，主要用到的是 Redis 的 set 函数。
我们先来看代码：
package com.xttblog.lock;
import java.util.Collections;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
public class XttblogLock {
private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";
private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
private static void validParam(JedisPool jedisPool, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
if (null == jedisPool) {
throw new IllegalArgumentException("jedisPool obj is null");
}
if (null == lockKey || "".equals(lockKey)) {
throw new IllegalArgumentException("lock key is blank");
}
if (null == requestId || "".equals(requestId)) {
throw new IllegalArgumentException("requestId is blank");
}
if (expireTime < 0) {
throw new IllegalArgumentException("expireTime is not allowed less zero");
}
}
/**
* @param jedis
* @param lockKey
* @param requestId
* @param expireTime
* @return
*/
public static boolean tryLock(JedisPool jedisPool, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
validParam(jedisPool, lockKey, requestId, expireTime);
Jedis jedis = null;
try {
jedis = jedisPool.getResource();
String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);
if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
} catch (Exception e) {
throw e;
} finally {
if (null != jedis) {
jedis.close();
}
}
return false;
}
/**
*
* @param jedis
* @param lockKey
* @param requestId
* @param expireTime
*/
public static void lock(JedisPool jedisPool, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
validParam(jedisPool, lockKey, requestId, expireTime);
while (true) {
if (tryLock(jedisPool, lockKey, requestId, expireTime)) {
return;
}
}
}
/**
*
* @param jedis
* @param lockKey
* @param requestId
* @return
*/
public static boolean unLock(JedisPool jedisPool, String lockKey, String requestId) {
validParam(jedisPool, lockKey, requestId, 1);
String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
Jedis jedis = null;
try {
jedis = jedisPool.getResource();
Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey),Collections.singletonList(requestId));
if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
} catch (Exception e) {
throw e;
} finally {
if (null != jedis) {
jedis.close();
}
}
return false;
}
}
看不懂上面的代码？看我来给你解读一下！
首先 Jedis 的 public String set(final String key, final String value, final String nxxx, final String expx,final int time)方法。
前两个值是 key 和 value 我就不多说。nxxx为模式，这里我们设置为NX，意思是说如果key不存在则插入该key对应的value并返回OK，否者什么都不做返回null。expx这里我们设置为PX，意思是设置key的过期时间为time 毫秒。
先通过tryLock方法尝试获取锁，内部是具体调用Redis的set方法，多个线程同时调用tryLock时候会同时调用set方法，但是set方法本身是保证原子性的，对应同一个key来说，多个线程调用set方法时候只有一个线程返回OK，其它线程因为key已经存在会返回null，所以返回OK的线程就相当与获取到了锁，其它返回null的线程则相当于获取锁失败。
注意，我们需要保证value（requestId）值是唯一的。因为在后面释放锁时会用到。
再通过lock 方法让使用tryLock获取锁失败的线程本地自旋转重试获取锁，这类似JUC里面的CAS。
现在来看解锁。Redis有一个叫做eval的函数，支持Lua脚本执行，并且能够保证脚本执行的原子性，也就是在执行脚本期间，其它执行redis命令的线程都会被阻塞。
if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end
对上面的 Lua 脚本解释如下：
其中keys[1]为unLock方法传递的key，argv[1]为unLock方法传递的requestId;脚本redis.call(‘get’, KEYS[1])的作用是获取key对应的value值，这里会返回通过Lock方法传递的requetId, 然后看当前传递的RequestId是否等于key对应的值，等于则说明当前要释放锁的线程就是获取锁的线程，则继续执行redis.call(‘del’, KEYS[1])脚本，删除key对应的值。
基于 Redis 的分布式锁，其实是利用了redis单实例的特性，并结合redis的set方法和eval函数实现了一个简单的分布式锁，但是这个实现还是明显有问题的。虽然使用set方法设置了超时时间，以避免线程获取到锁后redis挂了后锁没有被释放的情况，但是超时时间设置为多少合适那？如果设置太小，可能会存在线程获取锁后执行业务逻辑时间大于锁超时时间，那么就会存在逻辑还没执行完，锁已经因为超时自动释放了，而其他线程可能获取到锁，那么之前获取锁的线程的业务逻辑的执行就没有保证原子性。
另外还有一个问题是Lock方法里面是自旋调用tryLock进行重试，这就会导致像JUC中的AtomicLong一样，在高并发下多个线程竞争同一个资源时候造成大量线程占用cpu进行重试操作。这时候其实可以随机生成一个等待时间，等时间到后在进行重试，以减少潜在的同时对一个资源进行竞争的并发量。
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本文原文出处：业余草： » java 使用 Redis 实现分布式锁