Redis分布式锁底层实现

Posted java_wxid

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Redis分布式锁底层实现相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

我是廖志伟,一名Java开发工程师幕后大佬社区创始人Java领域优质创作者CSDN博客专家。拥有多年一线研发经验,研究过各种常见框架中间件的底层源码,对于大型分布式微服务、三高架构(高性能高并发高可用)有过实践架构经验。

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本文的大概内容:

一、如何实现

redis使用setnx作为分布式锁,在多线程环境下面,只有一个线程会拿到这把锁,拿到锁的线程执行业务代码,执行业务代码需要一点时间,所以这段时间拒绝了很多等待获取锁的请求,直到有锁的线程最后释放掉锁,其他线程才能获取锁,这个就是redis的分布式锁的使用。

二、使用redis锁会有很多异常情况,如何处理这些异常呢

1.redis服务挂掉了,抛出异常了,锁不会被释放掉,新的请求无法进来,出现死锁问题

添加try finally处理

2.服务器果宕机了,导致锁不能被释放的现象

设置超时时间

3.锁的过期时间比业务执行时间短,会存在多个线程拥有同一把锁的现象

如果有一个线程执行需要15s,过期时间只有10s,当执行到10s时第二个线程进来拿到这把锁,会出现多个线程拿到同一把锁执行。

续期超时时间,当一个线程执行5s后对超时时间续期10s,续期设置可以借助redission工具,加锁成功,后台新开一个线程,每隔10秒检查是否还持有锁,如果持有则延长锁的时间,如果加锁失败一直循环(自旋)加锁。

4.锁的过期时间比业务执行时间短,锁永久失效

如果有一个线程执行需要15s,过期时间只有10s,当执行到10s时第二个线程进来拿到这把锁,会出现多个线程拿到同一把锁执行,在第一个线程执行完时会释放掉第二个线程的锁,以此类推,导致锁的永久失效。

给每个线程都设置一个唯一标识,避免出现程序执行的时间超过设置的过期时间,导致其他线程删除了自己的锁,只允许自己删除自己线程的锁

三、代码

/**
 * 分布式锁底层实现原理
 * @return
 */
@GetMapping("distributedLock")
public Object distributedLock()
    String lockKey = "distributedLockKey";
    //给每个线程都设置一个唯一标识,避免出现程序执行的时间超过设置的过期时间,导致其他线程删除了自己的锁
    String clientId = UUID.randomUUID().toString();
    try 
        //添加过期时间保证线程运行到一半的时候,程序崩了,导致缓存中的key一直存在
        Boolean result = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);
        if (!result) 
            return "error_code";
        
        // Todo 实现业务逻辑
        redisTemplate.opsForValue().set(TestConstant.KEY_TEST,String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
     finally 
        //判断是不是自己的线程删除自己的锁
        if (clientId.equals(redisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) 
            redisTemplate.delete(lockKey);
        
    
    //Todo 当前代码未实现锁续命功能,锁续命功能:由于程序执行时间可能超过设置缓存中锁的过期时间,导致后续一部分业务未执行,一直被其他线程抢占,需要对锁进行续命,但是由于续命的时间不好确定,这个时候就需要单独开启子线程,定时任务不断的去判断当前锁,还在不在,如果不在了,说明业务已经执行完成了,如果还在,重新设置过期时间,一般而言,定时任务的时间为缓存设置的过期时间三分之一就可以了。
    return "end";

总结

以上就是今天要讲的内容,分布式锁保证了数据的准确性,但是减低了并发能力,同一个锁key,同一时间只能有一个客户端拿到锁,其他客户端会陷入无限的等待来尝试获取那个锁,只有获取到锁的客户端才能执行业务逻辑。还希望各位读者大大能够在评论区积极参与讨论,给文章提出一些宝贵的意见或者建议,合理的内容,我会采纳更新博文,重新分享给大家。


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