分布式鎖一般有三種實現方式:1. 數據庫樂觀鎖;2. 基于redis的分布式鎖;3. 基于zookeeper的分布式鎖。
這里介紹基于redis實現分布式鎖。
分布式鎖的性質:
可靠性。首先,為了確保分布式鎖可用,我們至少要確保鎖的實現同時滿足以下四個條件:
互斥性。在任意時刻,只有一個客戶端能持有鎖。
不會發生死鎖。即使有一個客戶端在持有鎖的期間崩潰而沒有主動解鎖,也能保證后續其他客戶端能加鎖。
具有容錯性。只要大部分的Redis節點正常運行,客戶端就可以加鎖和解鎖。
解鈴還須系鈴人。加鎖和解鎖必須是同一個客戶端,客戶端自己不能把別人加的鎖給解了。
代碼實現 組件依賴
首先我們要通過maven引入Jedis開源組件,在pom.xml文件加入下面的代碼:
<dependency> ????<groupid>redis.clients</groupid> ????<artifactid>jedis</artifactid> ????<version>2.9.0</version></dependency>
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加鎖代碼 正確姿勢
Talk is cheap, show me the code。先展示代碼,再帶大家慢慢解釋為什么這樣實現:
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"; ????/** ?????*?嘗試獲取分布式鎖 ?????*?@param?jedis?Redis客戶端 ?????*?@param?lockKey?鎖 ?????*?@param?requestId?請求標識 ?????*?@param?expireTime?超期時間 ?????*?@return?是否獲取成功 ?????*/ ????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; ????} }
可以看到,我們加鎖就一行代碼:jedis.set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time),這個set()方法一共有五個形參:
第一個為key,我們使用key來當鎖,因為key是唯一的。
第二個為value,我們傳的是requestId,很多童鞋可能不明白,有key作為鎖不就夠了嗎,為什么還要用到value?原因就是我們在上面講到可靠性時,分布式鎖要滿足第四個條件解鈴還須系鈴人,通過給value賦值為requestId,我們就知道這把鎖是哪個請求加的了,在解鎖的時候就可以有依據。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成。
第三個為nxxx,這個參數我們填的是NX,意思是SET IF NOT EXIST,即當key不存在時,我們進行set操作;若key已經存在,則不做任何操作;
第四個為expx,這個參數我們傳的是PX,意思是我們要給這個key加一個過期的設置,具體時間由第五個參數決定。
第五個為time,與第四個參數相呼應,代表key的過期時間。
總的來說,執行上面的set()方法就只會導致兩種結果:1. 當前沒有鎖(key不存在),那么就進行加鎖操作,并對鎖設置個有效期,同時value表示加鎖的客戶端。2. 已有鎖存在,不做任何操作。
我們的加鎖代碼滿足我們可靠性里描述的三個條件。首先,set()加入了NX參數,可以保證如果已有key存在,則函數不會調用成功,也就是只有一個客戶端能持有鎖,滿足互斥性。其次,由于我們對鎖設置了過期時間,即使鎖的持有者后續發生崩潰而沒有解鎖,鎖也會因為到了過期時間而自動解鎖(即key被刪除),不會發生死鎖。最后,因為我們將value賦值為requestId,代表加鎖的客戶端請求標識,那么在客戶端在解鎖的時候就可以進行校驗是否是同一個客戶端。由于我們只考慮Redis單機部署的場景,所以容錯性我們暫不考慮。