一、Redis锁的设计思路
在分布式系统中实现一个锁需要满足以下几个条件:
1、互斥:同一时间只能有一个客户端持有锁。
2、可重入:同一个客户端可以多次获取锁,需要释放相同次数的锁。
3、非阻塞:尝试获取锁失败立即返回,不会阻塞客户端线程。
4、容错:锁失效或者锁过期后要自动释放,不会造成死锁等问题。
基于以上几个条件,我们可以设计出以下的Redis锁实现方案:
1、使用SETNX命令尝试设置锁的值,如果返回1表示成功获取锁,否则表示获取锁失败。
2、使用GET命令获取锁的值,判断当前客户端是否持有锁,如果持有锁则将锁的值加1,否则返回获取锁失败。
3、使用DEL命令释放锁。
4、使用过期时间来防止死锁,锁的过期时间应该大于业务处理的时间,一般为几秒到几分钟。
二、实现分布式锁的Java代码
下面是一个使用Redis实现分布式锁的Java代码示例:
import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; public class RedisLock { private static JedisPool jedisPool = null; static { JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig(); jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "localhost", 6379); } /** * 获取锁 * @param key 锁的key值 * @param expireTime 锁的过期时间 * @return 获取锁的结果 */ public static boolean tryLock(String key, int expireTime) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); //尝试获取锁 Long result = jedis.setnx(key, "1"); if (result == 1) { //设置过期时间 jedis.expire(key, expireTime); jedis.close(); return true; } else { jedis.close(); return false; } } /** * 释放锁 * @param key 锁的key值 */ public static void releaseLock(String key) { Jedis jedis = jedisPool.getResource(); jedis.del(key); jedis.close(); } }
三、使用分布式锁的示例
下面是一个使用分布式锁的Java代码示例,这个示例是一个模拟高并发的程序,程序会开启多个线程同时对共享资源进行操作。
public class ConcurrentTest { private static int count = 0; public static void main(String[] args) throws InterruptedException { ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10); for(int i=0; i<100000; i++){ executorService.execute(() -> { String key = "lock_key"; boolean result = RedisLock.tryLock(key, 2); if(result){ try { count ++; //操作共享资源 System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "操作成功,count=" + count); Thread.sleep(100); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); }finally{ RedisLock.releaseLock(key); //释放锁 } } }); } executorService.shutdown(); } }
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