分布式锁原理及Redis如何实现分布式锁（分布式锁的实现方式redis）

一淘模板给人人带来了对于于redis的相干知识，其中主要介绍了对于于散布式锁是甚么？Redis又是怎么实现散布式锁的？需要满足甚么条件？下面一起来看一下吧，希望对于需要的朋侪有帮助。

一、散布式锁基础情理

散布式锁：满足散布式系统或者集群形式下多进程可见而且互斥的锁。

散布式锁应当满足的条件：

可见性：多个线程都能看到相同的效果，细致：这其中央说的可见性并非并发编程中指的内存可见性，只是说多个进程之间都能感知到变化的意思

互斥：互斥是散布式锁的最基础的条件，使患上程序串行实行

高可用：程序不易崩溃，常常刻刻都保障较高的可用性

高性能：因为加锁自身就让性能升高，所有对于散布式锁自身需要他就较高的加锁性能以及开释锁性能

平安性：平安也是程序中必不可少的一环

罕见的散布式锁有三种：

Mysql：mysql自身就带有锁机制，然而因为mysql性能自身失常，以是接收散布式锁的状况下，实在应用mysql作为散布式锁对于比少见

Redis：redis作为散布式锁是非常罕见的一种应用形式，现在企业级开辟中基础都应用redis或者zookeeper作为散布式锁，应用setnx这个方法，如果插入key胜利，则示意获取到了锁，如果有人插入胜利，其余人插入失利则示意无奈获取到锁，应用这套逻辑来实现散布式锁

Zookeeper：zookeeper也是企业级开辟中较好的一个实现散布式锁的计划

二、基于Redis实现散布式锁

实现散布式锁时需要实现的两个基础方法：

获取锁：

互斥：确保只能有一个线程获取锁

非阻塞：试验一次，胜利返回true，失利返回false

开释锁：

手动开释

超时开释：获取锁时增添一个超时间阴

基于Redis实现散布式锁情理：

SET resource_name my_random_value NX PX 30000

resource_name：资本名称，可依据分比方的营业区分分比方的锁

my_random_value：随机值，每一个线程的随机值都分比方，用于开释锁时的校验

NX：key不存在时配置胜利，key存在则配置不胜利

PX：主动失效时日，浮现异样状况，锁能够过期失效

应用NX的原子性，多个线程并发时，只有一个线程能够配置胜利，配置胜利示意获取锁，能够实行后续的营业解决；如果浮现异样，过了锁的实用期，锁主动开释；

版本一

一、界说ILock接口

public interface ILock extends AutoCloseable {/** * 试验获取锁 * * @param timeoutSec 锁持有的超时间阴，过期后主动开释 * @return true代表获取锁胜利；false代表获取锁失利 */boolean tryLock(long timeoutSec); /** * 开释锁 * @return */void unLock();}

二、基于Redis实现散布式锁—RedisLock

public class SimpleRedisLock {private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;private final String name; public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;this.name = name;} private static final String KEY_PREFIX = "lock:"; @Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {//获取线程标识String threadId = Thread.currentThread().getId();//获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);} @Overridepublic void unLock() {//通过del删除了锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);} @Overridepublic void close() {unLock();}}

锁误删问题

问题说明：

持有锁的线程1在锁的外部浮现了阻塞，这时锁超时主动开释，这时线程2试验获取锁，而后线程2在持有锁实前进程中，线程1反应过去，连续实行，走到了删除了锁逻辑，此时就会把本应当属于线程2的锁停止删除了，这便是锁误删的状况。

解决心划：

在存入锁时，放入自身线程的标识，在删除了锁时，坚定以后这把锁的标识是否自身存入的，如果是，则停止删除了，如果否，则一直止删除了。

版本二：解决锁误删问题

public class SimpleRedisLock {private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;private final String name; public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;this.name = name;} private static final String KEY_PREFIX = "lock:";private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-"; @Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {//获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();//获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);} @Overridepublic void unLock() {// 获取线程标示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 获取锁中的标示String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);// 坚定标示是否对于抗if(threadId.equals(id)) {// 开释锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}} @Overridepublic void close() {unLock();}}

锁开释的原子性问题

问题剖析：

上述开释锁的代码依然存在锁误删问题，当线程1获取锁中的线程标识，并依据标识坚定是自身的锁，这时锁到期主动开释，恰好线程2试验获取锁，并拿到了锁，此时线程1依然实行开释锁的操纵，就以致误删了线程2持有的锁。

原因在于，由java代码实现的开释锁流程不是原子操纵，存在线程平安问题。

解决心划：

Redis供应了Lua剧本色能，在一个剧本中编写多条Redis命令，能够确保多条命令实行时的原子性。

版本三：调用Lua剧本革新散布式锁

public class SimpleRedisLock implements ILock {private final StringRedisTemplate stringRedisTemplate;private final String name; public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;this.name = name;} private static final String KEY_PREFIX = "lock:";private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-"; @Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {//获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();//获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);} @Overridepublic void unLock() {String script = "if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then\n" +" return redis.call("del",KEYS[1])\n" +"else\n" +" return 0\n" +"end";//通过实行lua剧本实现锁删除了，能够校验随机值RedisScript redisScript = RedisScript.of(script, Boolean.class);stringRedisTemplate.execute(redisScript,Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name),ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId());} @Overridepublic void close() {unLock();}}

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