前言
Redis分布式锁其实网上已经一大把了,我写这篇博客的目的是想发表下自己的浅见。
我们知道在单进程中,通过语言内置的锁可以保证数据的一致性,随着软件的不断扩大,很多应用已经是多进程的方式部署,那么为了保证数据的一致性,我们需要一个分布式锁。标题说的是Redis分布式锁,那么我下面主要讲的rendis锁,而且不会涉及到redis单点故障的问题。
常见的分布锁
搜索一下常见的分布式锁说的都是通过redis和zookeeper来实现。
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redis
setnx 通过设置一个共有的key,而且通过设置过期时间来避免死锁
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zk
通过设置一个共有的节点,通过zk的watch,观察节点的变化进行通知
锁的需求
独占: 一个时间点只能一个线程访问
可重入: 同一个线程只要当前持有锁,可以重复进入
避免死锁: 多个线程访问不会出现死锁的情况
锁释放: 进程故障能自动释放锁,只有持有锁的进程能释放锁
尝试自己实现一个
实现 copy from importnew Redis 分布式锁的正确实现方式( Java 版 )
public class RedisTool {
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";
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;
}
private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
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;
}
}
上面的锁实现存在一个问题,假如程序员A不小心调用了releaseDistributedLock就会把某个已经持有锁的�线程的锁释放掉。相信大家都能想到用ThreadLocal方式避免给未持有锁的线程释放了。 那我就试着将这代码改改。(伪代码)
public class RedisToolv2 {
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";
private final ThreadLocal<Boolean> hasLock = new ThreadLocal<>();
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);
boolean locked = false;
if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
locked = true;
}
hasLock.set(locked);
return locked;
}
private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
boolean locked = Optional.ofNull(hasLock.get()).orElse(false) ;
boolean unloked = false;
if(locked){
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)) {
unloked = true;
}
}
return false;
}
}
上面的方式虽然说解决了其他线程误删锁的情况,但是分布式锁其实还有很多细节都地方需要实现,当一个线程已经拥有此锁了,如果还有大量其他(本应用或其他应用)的线程在请求锁,无疑给redis造成很大的压力(当然这个得看应用的规模,小规模是不会出现这个情况)。
假设我们同一个应用中同一个时间点只有线程在请求分布式锁,那么相对于Redis的压力是不是就会下降很多? 那么我们在代码中加入一个同步锁是不是就解决了问题呢?首先我想到的是synchronized可以重入,可以使用递归的方式调用。但是如果是递归,如果长时间拿不到锁,那么有可能会引发StackOverflowError。额, 那这不能实现,没招了咩? 其实jdk里面带了一个 ReentrantLock,这个锁其实跟synchronized差不多,也是可以重入的,而且有一个 tryLock(long timeout, TimeUnit unit)的方法,在递归调用的时候可以避免Stack过大。 (思路有了,我相信代码也是很轻易就写出来了)
抛个砖
那么这个锁持有的时间该如何计算呢?
还有就是这么实现这个锁是不是就完美了呢??
Redis有个叫键空间通知(keyspace notification) 的功能,是不是可以用这种方式来实现一个类似zookeeper的锁呢 ?
最后
各位看官还有什么好的思路欢迎来交流呀。