导言:
前段时间项目中用到了分布式锁,所以就对分布式锁进行了一些研究,首先当然是去看redis的分布式锁实现,这里说明一下,分布式锁的实现可以有两种比较简单的方式来实现,一种是redis的方式来实现,一种是使用zookeeper的方式来实现。
redis的优点是性能更高,因为是纯内存的存储,而且原生单线程的模型不存在并发的一些问题,所以不需要额外的开销来保证命令的原子执行。zookeeper的话优点是更稳定,但是缺点也很明显,zookeeper是一种文件系统,且主要是用来做分布式一致性工作的,所以效率上来说是比不上redis的;
实现:
1.redis的实现需要参考一种比较成熟的分布式锁算法,步骤如下(假设使用的是jedis客户端,其他客户端同理)
public static long getDistibuteLock(JedisCluster jedisCluster,String key,long expireTime) {
if (jedisCluster == null || Strings.isNullOrEmpty(key) || expireTime < 1) {
return -1L;
}
//首先尝试去设置过期时间,该命令只有在这个key不存在时才能成功
long nowValue = Instant.now().toEpochMilli() + expireTime;
Long result = jedisCluster.setnx(key,String.valueOf(nowValue));
if (result > 0) {
return expireTime;
}
//获取redis上的过期时间,和本地时间戳做比较,只有本地时间大于过期时间戳,才会去执行更新
//如果是空值,则说明锁已经被释放,这个时候应该再次去获取锁
String value = jedisCluster.get(key);
if (Strings.isNullOrEmpty(value)) {
nowValue = Instant.now().toEpochMilli() + expireTime;
result = jedisCluster.setnx(key,String.valueOf(nowValue));
//获取成功则返回新的过期时间戳,失败直接返回0;
if (result > 1) {
return nowValue;
}else {
return 0L;
}//如果返回不为空,且时间戳小于本地时间戳,则说明该分布式锁已经过期了,可以替换
}else if (Long.valueOf(value) < Instant.now().toEpochMilli()){
nowValue = Instant.now().toEpochMilli() + expireTime;
String oldValue = jedisCluster.getSet(key,String.valueOf(nowValue));
if (Strings.isNullOrEmpty(oldValue) || value.equals(oldValue)) {
return nowValue;//这里的关键是注意一定要判断getset后返回的值,如果为空或者和之前取到的值相等,则说明拿到了锁;反之则说明是别的拿到了锁;
}else {
return 0L;
}
}else {
return 0L;
}
}
2.解锁操作需要进行验证
public static void releaseLock(JedisCluster jedisCluster,String key,long oldTime) {
if (jedisCluster == null || Strings.isNullOrEmpty(key) || oldTime < 1) {
return;
}
//首先判断该锁是否存在,如果不存在直接返回
String remoteValue = jedisCluster.get(key);
if (Strings.isNullOrEmpty(key)) {
return;
}
//关键是需要知道是否是自己设置的时间,如果不是的话那么就说明不是自己的锁,不做处理直接返回
try {
long time = Long.parseLong(remoteValue);
if (time == oldTime) {
jedisCluster.del(key);
}
}catch (NumberFormatException e) {
return;
}
}
这种解决思路是在redis单点的情况下比较简单的一种进行加锁的方式,当然缺点也很明显,如果正好处于master挂掉,而slave机器并没有完全同步的情况下,会有其他进程获取锁,另外也没有办法避免当获取锁的jvm挂了以后,这个锁会持续一段时间无法被清理;甚至是获取锁的jvm一旦阻塞有可能会是多个jvm获取锁;