Redis 实现分布式锁

redis的常见部署方式:

1.单机单点问题

2.mster-slave 读写分离，不能切换

3.哨兵哨兵模式通过哨兵监控节点，主节点宕机自动切换slave为master

4.cluster 基于槽点16348个槽点多主多从，组合形成

Redis分布式锁要保证的几个方面：

1.互斥性

2.不能死锁

3.大多数节点正常，锁不能丢失。

分布式锁的实现方案：

1.可以直接通过 set key value px milliseconds nx 命令实现加锁，通过Lua脚本实现解锁

存在的风险，锁所在的节点发生宕机，导致锁会丢失的。

2.Redission 实现

Redission在Redis的基础上实现Java驻内存数据网格。提供了一系列的分布式的Java常用对象，重入锁，读写锁，公平锁，红锁，还提供了很多的分布式服务。Redission提供了使用Redis的最简单和便捷的方式。

/ 1.构造redisson实现分布式锁必要的Config
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:5379").setPassword("123456").setDatabase(0);
// 2.构造RedissonClient
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
// 3.获取锁对象实例（无法保证是按线程的顺序获取到）
RLock rLock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
    /**
     * 4.尝试获取锁
     * waitTimeout 尝试获取锁的最大等待时间，超过这个值，则认为获取锁失败
     * leaseTime   锁的持有时间。
     */
    boolean res = rLock.tryLock((long)waitTimeout, (long)leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
    if (res) {
        //成功获得锁，在这里处理业务
    }
} catch (Exception e) {
    throw new RuntimeException("aquire lock fail");
}finally{
    //无论如何, 最后都要解锁
    rLock.unlock();
}

获取锁成功就会开启一个定时任务,也就是watchdog,定时任务会定期检查去续期renewExpirationAsync(threadId)，避免业务执行时间大于锁的超时时间，业务没有执行完成锁已经释放。

RedissionLock同样没有解决节点挂掉的问题，存在丢失锁的问题。RedissonRedLock 真正解决了单点失败的问题，代价是需要额外的为 RedissonRedLock 搭建Redis环境。

3.RedissonRedLock 算法

假设一个redis cluster有5个master节点。

1.获取当前时间戳，单位是毫秒

2.和上面set的方式相似，在每个master节点创建锁，过期时间较短，一般几十毫秒。

3.尝试在大多数节点上获取锁，比如总共五个节点就要三个。

4.客户端计算好获取锁的时间，如果客户端获取锁的时间小于超时时间，就算获取成功了。

5.如果锁获取失败，则要依次把之前的锁删掉。

6.主要别人建立一把分布式锁，那你就得不断轮询去获取锁。

Config config1 = new Config();
config1.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.0.1:5378")
        .setPassword("a123456").setDatabase(0);
RedissonClient redissonClient1 = Redisson.create(config1);

Config config2 = new Config();
config2.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.0.1:5379")
        .setPassword("a123456").setDatabase(0);
RedissonClient redissonClient2 = Redisson.create(config2);

Config config3 = new Config();
config3.useSingleServer().setAddress("redis://192.168.0.1:5380")
        .setPassword("a123456").setDatabase(0);
RedissonClient redissonClient3 = Redisson.create(config3);

String resourceName = "REDLOCK_KEY";

RLock lock1 = redissonClient1.getLock(resourceName);
RLock lock2 = redissonClient2.getLock(resourceName);
RLock lock3 = redissonClient3.getLock(resourceName);
// 向3个redis实例尝试加锁
RedissonRedLock redLock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);
boolean isLock;
try {
    // isLock = redLock.tryLock();
    // 500ms拿不到锁, 就认为获取锁失败。10000ms即10s是锁失效时间。
    isLock = redLock.tryLock(500, 10000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    System.out.println("isLock = "+isLock);
    if (isLock) {
        //TODO if get lock success, do something;
    }
} catch (Exception e) {
} finally {
    // 无论如何, 最后都要解锁
    redLock.unlock();
}

ZH-JSON

Redis 实现分布式锁