Redis实现分布式锁(1)

本文涉及的产品
RDS MySQL Serverless 基础系列,0.5-2RCU 50GB
云数据库 Redis 版,社区版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
服务治理 MSE Sentinel/OpenSergo,Agent数量 不受限
简介: Redis实现分布式锁(1)

4、分布式锁


分布式锁是一种用于在分布式系统中实现同步和互斥访问的机制。在分布式系统中,多个节点同时访问共享资源可能会导致数据不一致或竞争条件的发生。分布式锁提供了一种保护共享资源的方式,以确保在任意时刻只有一个节点可以访问该资源。



4.1 、基本原理和实现方式对比

分布式锁:满足分布式系统或集群模式下 多进程可见 并且 互斥 的锁。


分布式锁的核心思想就是让大家都使用同一把锁,只要大家使用的是同一把锁,那么我们就能锁住线程,不让线程进行,让程序串行执行,这就是分布式锁的核心思路

image.png

那么分布式锁他应该满足一些什么样的条件呢?


可见性:多个线程都能看到相同的结果,注意:这个地方说的可见性并不是并发编程中指的内存可见性,只是说多个进程之间都能感知到变化的意思


互斥:互斥是分布式锁的最基本的条件,使得程序串行执行


高可用:程序不易崩溃,时时刻刻都保证较高的可用性


高性能:由于加锁本身就让性能降低,所有对于分布式锁本身需要他就较高的加锁性能和释放锁性能


安全性:安全也是程序中必不可少的一环

微信截图_20231016173647.png

常见的分布式锁有三种


Mysql:mysql本身就带有锁机制,但是由于mysql性能本身一般,所以采用分布式锁的情况下,其实使用mysql作为分布式锁比较少见


Redis:redis作为分布式锁是非常常见的一种使用方式,现在企业级开发中基本都使用redis或者zookeeper作为分布式锁,利用setnx这个方法,如果插入key成功,则表示获得到了锁,如果有人插入成功,其他人插入失败则表示无法获得到锁,利用这套逻辑来实现分布式锁


Zookeeper:zookeeper也是企业级开发中较好的一个实现分布式锁的方案,由于本套视频并不讲解zookeeper的原理和分布式锁的实现,所以不过多阐述

微信截图_20231016173723.png

4.2 、Redis分布式锁的实现核心思路

实现分布式锁时需要实现的两个基本方法:

  • 获取锁:
* 互斥:确保只能有一个线程获取锁
* 非阻塞:尝试一次,成功返回true,失败返回false

释放锁:

* 手动释放
* 超时释放:获取锁时添加一个超时时间

微信截图_20231016173816.png

核心思路

我们利用 redissetNx 方法,当有多个线程进入时,我们就利用该方法,第一个线程进入时,redis 中就有这个 key 了,返回了1,如果结果是1,则表示他抢到了锁,那么他去执行业务,然后再删除锁,退出锁逻辑,没有抢到锁的哥们,等待一定时间后重试即可

微信截图_20231016173827.png

4.3 实现分布式锁版本一

  • 加锁逻辑
    锁的基本接口
    微信截图_20231016181725.png
  • SimpleRedisLock

利用setnx方法进行加锁,同时增加过期时间,防止死锁,此方法可以保证加锁和增加过期时间具有原子性

private static final String KEY_PREFIX="lock:"
@Override
public boolean tryLock(long timeoutSec) {
    // 获取线程标示
    String threadId = Thread.currentThread().getId()
    // 获取锁
    Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()
            .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId + "", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);
    return Boolean.TRUE.equals(success);
}

释放锁逻辑

SimpleRedisLock

释放锁,防止删除别人的锁

public void unlock() {
    //通过del删除锁
    stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
}

修改业务代码

  @Override
    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {
        // 1.查询优惠券
        SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);
        // 2.判断秒杀是否开始
        if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {
            // 尚未开始
            return Result.fail("秒杀尚未开始!");
        }
        // 3.判断秒杀是否已经结束
        if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {
            // 尚未开始
            return Result.fail("秒杀已经结束!");
        }
        // 4.判断库存是否充足
        if (voucher.getStock() < 1) {
            // 库存不足
            return Result.fail("库存不足!");
        }
        Long userId = UserHolder.getUser().getId();
        //创建锁对象(新增代码)
        SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);
        //获取锁对象
        boolean isLock = lock.tryLock(1200);
    //加锁失败
        if (!isLock) {
            return Result.fail("不允许重复下单");
        }
        try {
            //获取代理对象(事务)
            IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();
            return proxy.createVoucherOrder(voucherId);
        } finally {
            //释放锁
            lock.unlock();
        }
    }
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