如何给Redis实现完美的分布式锁(怎么给redis加锁)
随着分布式系统越来越受到重视,如何实现完美分布式锁变得越来越重要。分布式锁用来同步来自不同工作节点的多个线程之间的活动,以避免资源冲突和错误。其中,Redis是一个高性能的开源的键值存储系统,它在很多时候作为一个分布式锁的实现方式,有效地实现了完美的分布式锁。
为了实现完美的Redis分布式锁,首先要明确需要实现的目标:
(1)只允许一个工作节点持有锁;
(2)防止死锁,只有当所有操作已正确完成时,才能释放锁;
(3)防止持有锁的工作节点宕机;
(4)可以实现超时释放锁、可重入锁;
实现以上目标时,Redis可以使用SETNX或者SETEX方法实现,它们分别用于锁的尝试获取、锁的释放以及锁的超时释放。
1、锁的尝试获取:
以SETNX 为例,可以有以下Java代码来实现:
String lockKey=”lock”;
long expires=System.currentTimeMillis()+3000;
Boolean lockSuccess=jedis.setnx(lockKey,String.valueOf(expires))==1;
if(lockSuccess){
//拿到锁成功
}else{
//拿不到锁
String currentValue_Str=jedis.get(lockKey); //get记录锁的时间
if (currentValue_Str != null && Long.parseLong(currentValue_Str)
//锁超时,重新设置锁
}
}
2、释放锁:
以下代码实现释放锁:
String lockKey=”lock”;
String currentValue_Str=jedis.get(lockKey); //get记录锁的时间
//检查锁是否已经释放
if (currentValue_Str.equals(String.valueOf(System.currentTimeMillis()))) {
//释放锁
jedis.del(lockKey);
}
3、实现可重入锁:
可重入锁的实现思路:
(1)定义一个锁的持有者,比如以线程ID来表示;
(2)使用SETNX锁持有者变量,如果持有者变量已经存在,说明锁已经持有成功;
(3)setNx成功之后,用INCR来记录加锁次数,解锁时用decr;
(4)锁释放时,decr操作必须保证持有者变量一致;
以下是可重入锁的Java代码:
String lockKey=”lock”;
String threadIdString = Thread.currentThread().getId() + “”;
Boolean lockSuccess = jedis.setnx(lockKey, threadIdString) == 1;
if (lockSuccess) { //获取锁完成,设置过期时间
jedis.expire(lockKey, 30);
} else if (threadIdString.equals(jedis.get(lockKey))) { //已持有锁
//加锁次数
jedis.incr(lockKey);
//更新过期时间
jedis.expire(lockKey, 30);
}
要实现完美Redis分布式锁,还可以使用Lua脚本来确保原子性,以及定义一个中心锁管理服务,来确保锁持有者的可靠性。Redis可以做到完美分布式锁,只要我们合理的使用它,就能实现安全可靠的分布式锁保护系统资源。