一、簡介
一般來說，對數據進行加鎖時，程序先通過acquire獲取鎖來對數據進行排他訪問，然後對數據進行一些列的操作，最後需要釋放鎖。Redis 本身用 watch命令進行了加鎖，這個鎖是樂觀鎖。使用 watch命令對於頻繁訪問的鍵會引起性能的問題。
二、redis命令介紹
SETNX命令（SET if Not eXists）
當且僅當 key 不存在，將 key 的值設爲 value ，並返回1；若給定的 key 已經存在，則 SETNX 不做任何動作，並返回0。
SETEX命令
設置超時時間
GET命令
返回 key 所關聯的字符串值，如果 key 不存在那麼返回特殊值 nil 。
DEL命令
刪除給定的一個或多個 key ,不存在的 key 會被忽略。
三、實現思路
由於redis的setnx命令天生就適合用來實現鎖的功能，這個命令只有在鍵不存在的情況下爲鍵設置值。獲取鎖之後，其他程序再設置值就會失敗，即獲取不到鎖。獲取鎖失敗。只需不斷的嘗試獲取鎖，直到成功獲取鎖，或者到設置的超時時間爲止。
另外爲了防治死鎖，即某個程序獲取鎖之後，程序出錯，沒有釋放，其他程序無法獲取鎖，從而導致整個分佈式系統無法獲取鎖而導致一系列問題，甚至導致系統無法正常運行。這時需要給鎖設置一個超時時間，即setex命令，鎖超時後，從而其它程序就可以獲取鎖了。
四、編碼實現
本文采用springboot結合redis 取實現的，所以你需要裝一個redis。
首先引入創建springboot工程，引入redis 。
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
<scope>test</scope>
</dependency>
<!-- 開啓web-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<!-- redis-->
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>2.創建一個鎖類
/**
* 全局鎖，包括鎖的名稱
* Created by fangzhipeng on 2017/4/1.
*/
public class Lock {
private String name;
private String value;
public Lock(String name, String value) {
this.name = name;
this.value = value;
}
public String getName() {
return name;
}
public String getValue() {
return value;
}
}3.創建分佈式鎖的具體方法,思路已經說清楚了，代碼註釋也寫好了，就不講解了。
i```
mport org.apache.commons.lang.StringUtils;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
/**
-
Created by fangzhipeng on 2017/4/1.br/>*/
@Component
public class DistributedLockHandler {private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DistributedLockHandler.class);
private final static long LOCK_EXPIRE = 30 1000L;//單個業務持有鎖的時間30s，防止死鎖
private final static long LOCK_TRY_INTERVAL = 30L;//默認30ms嘗試一次
private final static long LOCK_TRY_TIMEOUT = 20 1000L;//默認嘗試20s@Autowired
private StringRedisTemplate template;/**
- 嘗試獲取全局鎖
- @param lock 鎖的名稱
- @return true 獲取成功，false獲取失敗
*/
public boolean tryLock(Lock lock) {
return getLock(lock, LOCK_TRY_TIMEOUT, LOCK_TRY_INTERVAL, LOCK_EXPIRE);
}
/**
- 嘗試獲取全局鎖
- @param lock 鎖的名稱
- @param timeout 獲取超時時間 單位ms
- @return true 獲取成功，false獲取失敗
*/
public boolean tryLock(Lock lock, long timeout) {
return getLock(lock, timeout, LOCK_TRY_INTERVAL, LOCK_EXPIRE);
}
/**
- 嘗試獲取全局鎖
- @param lock 鎖的名稱
- @param timeout 獲取鎖的超時時間
- @param tryInterval 多少毫秒嘗試獲取一次
- @return true 獲取成功，false獲取失敗
*/
public boolean tryLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval) {
return getLock(lock, timeout, tryInterval, LOCK_EXPIRE);
}
/**
- 嘗試獲取全局鎖
- @param lock 鎖的名稱
- @param timeout 獲取鎖的超時時間
- @param tryInterval 多少毫秒嘗試獲取一次
- @param lockExpireTime 鎖的過期
- @return true 獲取成功，false獲取失敗
*/
public boolean tryLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval, long lockExpireTime) {
return getLock(lock, timeout, tryInterval, lockExpireTime);
}
/**
- 操作redis獲取全局鎖
- @param lock 鎖的名稱
- @param timeout 獲取的超時時間
- @param tryInterval 多少ms嘗試一次
- @param lockExpireTime 獲取成功後鎖的過期時間
- @return true 獲取成功，false獲取失敗
*/
public boolean getLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval, long lockExpireTime) {
try {
if (StringUtils.isEmpty(lock.getName()) || StringUtils.isEmpty(lock.getValue())) {
return false;
}
long startTime = System.currentTimeMillis();
{
if (!template.hasKey(lock.getName())) {
ValueOperations<String, String> ops = template.opsForValue();
ops.set(lock.getName(), lock.getValue(), lockExpireTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
return true;
} else {//存在鎖
logger.debug("lock is exist!！！");
}
if (System.currentTimeMillis() - startTime > timeout) {//嘗試超過了設定值之後直接跳出循環
return false;
}
Thread.sleep(tryInterval);
}
while (template.hasKey(lock.getName())) ;
} catch (InterruptedException e) {
logger.error(e.getMessage());
return false;
}
return false;
}
/**
- 釋放鎖
*/
public void releaseLock(Lock lock) {
if (!StringUtils.isEmpty(lock.getName())) {
template.delete(lock.getName());
}
}
}
4.用法：@Autowired
DistributedLockHandler distributedLockHandler;
Lock lock=new Lock("lockk","sssssssss);
if(distributedLockHandler.tryLock(lock){
doSomething();
distributedLockHandler.releaseLock();
}
五、注意點
在使用全局鎖時爲了防止死鎖採用 setex命令，這種命令需要根據具體的業務具體設置鎖的超時時間。另外一個就是鎖的粒度性。比如在redis實戰中有個案列，爲了實現買賣市場交易的功能，把整個交易市場都鎖住了，導致了性能不足的情況，改進方案只對買賣的商品進行加鎖而不是整個市場。