Redis的分布式锁

Posted 2021-03-26 H.C

加锁

使用jedis.setnx()命令实现加锁，其中key是锁，value是锁的过期时间。

执行过程：

• 通过setnx()方法尝试加锁，如果当前锁不存在，返回加锁成功。

• 如果锁已经存在则获取锁的过期时间，和当前时间比较，如果锁已经过期，则设置新的过期时间，返回加锁成功。

public class SimpleRedisLock {    public static long hold_time = 3000;    public static ThreadLocal<String> expireHolder = new ThreadLocal<>();    public static void acquire(String lock){        //1.先尝试用setnx命令获取锁,key为参数lock,值为当前时间+要持有锁的时间hold_time
        while(jedis.setnx(lock, String.valueOf(System.currentTimeMillis() + hold_time)) == 0){            //2.如果获取失败,先watch lock key
            jedis.watch(lock);            //3.获取当前超时时间
            String expireTime = jedis.get(lock);            if(expireTime != null && Long.parseLong(expireTime) < System.currentTimeMillis()){                //4.如果超时时间小于当前时间,开事务准备更新lock值
                Transaction transaction = jedis.multi();
                Response<String> response = transaction.getSet(lock, String.valueOf(System.currentTimeMillis() + hold_time));                //5.步骤2设置了watch,如果lock的值被其他线程修改,不是执行事务中的命令
                if(transaction.exec() != null){
                    String oldExpire = response.get();                    if(oldExpire != null && Long.parseLong(expireTime) < System.currentTimeMillis()){                        //6.如果setget命令返回的值依然是过期时间,认为获取锁成功(加了watch之后,这里返回的应该一直是超时时间)
                        break;
                    }
                }
            }else{                //如果key未超时,解除watch
                jedis.unwatch();
            }
        }        //设置客户端超时时间
        expireHolder.set(jedis.get(lock));
    }    public static void release(String lock){        //比较客户端超时时间与lock值,判断是否还由自己持有锁
        if(jedis.get(lock).equals(expireHolder.get())){
            jedis.del(lock);
        }
        jedis.close();
    }

}

 

那么这段代码问题在哪里？

 

• 由于是客户端自己生成过期时间，所以需要强制要求分布式下每个客户端的时间必须同步。

• 当锁过期的时候，如果多个客户端同时执行jedis.getSet()方法，那么虽然最终只有一个客户端可以加锁，但是这个客户端的锁的过期时间可能被其他客户端覆盖。

• 锁不具备拥有者标识，即任何客户端都可以解锁。
  更为严谨的做法如下：

• public class Redis {    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";    /**
       * 尝试获取分布式锁
       * @param jedis Redis客户端
       * @param lockKey 锁
       * @param requestId 客户端标识
       * @param expireTime 超期时间
       * @return 是否获取成功
       */
      public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
  
          String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {            return true;
          }        return false;
  
      }
  
  }

  可以看到上面的set()方法，通过requestId解决了分布式下不同客户端时间不统一问题，通过超期时间解决了多次getset覆盖问题，通过解锁时判断requestId解决了任何客户端都可以解锁问题。

解锁

比如客户端A加锁，一段时间之后客户端A解锁，在执行jedis.del()之前，锁突然过期了，此时客户端B尝试加锁成功，然后客户端A再执行del()方法，则将客户端B的锁给解除了。

public class RedisTool {    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;    /**
     * 释放分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {

        String script = "if redis.call(‘get‘, KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(‘del‘, KEYS[1]) else return 0 end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));        if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {            return true;
        }        return false;

    }

}