Redis 分布式锁(上)

本文涉及的产品
云数据库 Tair(兼容Redis),内存型 2GB
Redis 开源版,标准版 2GB
推荐场景:
搭建游戏排行榜
简介: 本文主要是讲述分布式锁的实现和代码解析。

Redis 分布式锁


大家项目中都会使用到分布式锁把,通常用来做数据的有序操作场景,比如一笔订单退款(如果可以退多次的情况)。或者用户多端下单。


Maven 依赖


我主要是基于 Spring-Boot 2.1.2 + Jedis 进行实现


<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
         xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
         xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
    <modelVersion>4.0.0</modelVersion>
    <parent>
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>
        <artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId>
        <version>2.1.2.RELEASE</version>
    </parent>
    <groupId>cn.edu.cqvie</groupId>
    <artifactId>redis-lock</artifactId>
    <version>1.0-SNAPSHOT</version>
    <properties>
        <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
        <java.version>1.8</java.version>
        <redis.version>2.9.0</redis.version>
        <spring-test.version>5.0.7</spring-test.version>
    </properties>
    <dependencies>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-autoconfigure</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.data</groupId>
            <artifactId>spring-data-redis</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>redis.clients</groupId>
            <artifactId>jedis</artifactId>
            <version>${redis.version}</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-logging</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>log4j-over-slf4j</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <plugins>
            <plugin>
                <groupId>org.springframework.boot</groupId>
                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>
            </plugin>
        </plugins>
    </build>
</project>


配置文件


application.properties 配置文件内容如下:


spring.redis.host=127.0.0.1
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=
spring.redis.timeout=30000
spring.redis.jedis.pool.max-active=8
spring.redis.jedis.pool.min-idle=2
spring.redis.jedis.pool.max-idle=4
logging.level.root=INFO


接口定义


接口定义,对于锁我们核心其实就连个方法 lockunlock.


public interface RedisLock {
    long TIMEOUT_MILLIS = 30000;
    int RETRY_MILLIS = 30000;
    long SLEEP_MILLIS = 10;
    boolean tryLock(String key);
    boolean lock(String key);
    boolean lock(String key, long expire);
    boolean lock(String key, long expire, long retryTimes);
    boolean unlock(String key);
}


分布式锁实现


我的实现方式是通过 setnx 方式实现了,如果存在 tryLock 逻辑的话,会通过 自旋 的方式重试


// AbstractRedisLock.java 抽象类
public abstract class AbstractRedisLock implements RedisLock {
    @Override
    public boolean lock(String key) {
        return lock(key, TIMEOUT_MILLIS);
    }
    @Override
    public boolean lock(String key, long expire) {
        return lock(key, TIMEOUT_MILLIS, RETRY_MILLIS);
    }
}
// 具体实现
@Component
public class RedisLockImpl extends AbstractRedisLock {
    private Logger logger = LoggerFactory.getLogger(getClass());
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, String> redisTemplate;
    private ThreadLocal<String> threadLocal = new ThreadLocal<String>();
    private static final String UNLOCK_LUA;
    static {
        StringBuilder sb = new StringBuilder();
        sb.append("if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] ");
        sb.append("then ");
        sb.append("    return redis.call(\"del\",KEYS[1]) ");
        sb.append("else ");
        sb.append("    return 0 ");
        sb.append("end ");
        UNLOCK_LUA = sb.toString();
    }
    @Override
    public boolean tryLock(String key) {
        return tryLock(key, TIMEOUT_MILLIS);
    }
    public boolean tryLock(String key, long expire) {
        try {
            return !StringUtils.isEmpty(redisTemplate.execute((RedisCallback<String>) connection -> {
                JedisCommands commands = (JedisCommands) connection.getNativeConnection();
                String uuid = UUID.randomUUID().toString();
                threadLocal.set(uuid);
                return commands.set(key, uuid, "NX", "PX", expire);
            }));
        } catch (Throwable e) {
            logger.error("set redis occurred an exception", e);
        }
        return false;
    }
    @Override
    public boolean lock(String key, long expire, long retryTimes) {
        boolean result = tryLock(key, expire);
        while (!result && retryTimes-- > 0) {
            try {
                logger.debug("lock failed, retrying...{}", retryTimes);
                Thread.sleep(SLEEP_MILLIS);
            } catch (InterruptedException e) {
                return false;
            }
            result = tryLock(key, expire);
        }
        return result;
    }
    @Override
    public boolean unlock(String key) {
        try {
            List<String> keys = Collections.singletonList(key);
            List<String> args = Collections.singletonList(threadLocal.get());
            Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> {
                Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
                if (nativeConnection instanceof JedisCluster) {
                    return (Long) ((JedisCluster) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
                }
                if (nativeConnection instanceof Jedis) {
                    return (Long) ((Jedis) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
                }
                return 0L;
            });
            return result != null && result > 0;
        } catch (Throwable e) {
            logger.error("unlock occurred an exception", e);
        }
        return false;
    }
}


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