构建高性能锁机制线程加Redis锁(线程加redis锁)
多线程并发程序,在并发环境中,为了保证正确性和完整性,往往需要在某些代码块之间加锁,以保证只有一个线程可以进入代码块。对于常见的同步机制,如 Java 中的Synchronized和Lock等,性能十分有限:一方面,由于其同步在 JVM 级别实现,有较大的上下文切换开销;另外Java线程数有限,在并发量较大的情况下,很容易出现线程饥饿的现象。
在特定的情况下,我们可以使用 Redis 锁来实现高性能的加锁机制,其思路可大体概括为以下3步:
1. 利用SETNX或者SETEX实现锁,设置一个锁键,值为当前时间戳+超时时间;
2. 每次加锁前保证只有一个实例有此锁,否则认为锁已被篡改;
3. 如果锁的值的超时时间早于当前时间,认为锁已过期,进行锁的释放和重新加锁。
实际实现起来,也是相对简单的一个过程,例如以下 Java 代码即为一个 Redis 加锁机制的示例:
// 每次加锁时都需要重新设置值,这样可以保证锁不会过期
public boolean lock(String key) {
// 超时时间,单位是秒
long expireTime = System.currentTimeMillis() + timeOut;
// 使用SETNX可以保证只有一个线程能够加锁
String result = jedisCluster.set(key, String.valueOf(expireTime),”NX”, “EX”, timeOut);
if(“OK”.equals(result)){
return true;
}
return false;
}
public boolean unLock(String key){
long currentTime = System.currentTimeMillis();
String lockTime = String.valueOf(jedisCluster.get(key));
// 如果锁过期
if(lockTime != null && currentTime > Long.parseLong(lockTime)){
String lockTime2 = String.valueOf(jedisCluster.getSet(key,String.valueOf(currentTime + timeOut)));
// 锁的值和获取的值相等
if(lockTime.equals(lockTime2)){
// 释放锁
jedisCluster.del(key);
return true;
}
}
return false;
}
构建高性能锁机制有很多方案可供选择,如果能够针对实际场景灵活地选择最佳实现,可以让应用程序在多线程执行的过程中更加安全、高效和灵活地执行。