redis的分布式锁

在Java中，微服务开发中执行一个定时任务，如何用redis来加锁保证同一个时间只有一个任务在执行

在键不存在时设置值、避免竞态条件

‌Redis的setIfAbsent方法‌是指在给定的键不存在时，将该键的值设置为指定的值。如果键已经存在，则不进行任何操作。这种方法在多线程和分布式环境下非常有用，能够避免竞态条件，确保操作的原子性‌。

使用场景和示例

在分布式系统中，setIfAbsent方法常用于实现分布式锁。通过在Redis中设置一个键值对作为锁，可以保证在分布式系统中只有一个线程能够获取到该锁，从而实现对共享资源的互斥访问。例如，在Spring Data Redis中，可以使用RedisTemplate的opsForValue().setIfAbsent方法来设置一个锁，确保只有一个客户端能够成功设置该键的值‌，如果键已经存在，返回false，如果键不存在并且成功设置了，返回true。

底层实现和原理

在Redis中，setIfAbsent方法的底层实现是通过调用Redis服务器的API来完成的。当执行setIfAbsent方法时，Redis服务器会先检查键是否存在。如果键不存在，则会创建一个新的键值对，并将值设置为指定的值；如果键已经存在，则不进行任何操作‌

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.scheduling.annotation.EnableScheduling;
import org.springframework.scheduling.annotation.Scheduled;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Component
@EnableScheduling
public class ScheduledTaskWithRedisLock {
    private static final String LOCK_KEY = "scheduled_task_lock";
    private static final int LOCK_EXPIRE_TIME_SECONDS = 60;
    private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;

    public ScheduledTaskWithRedisLock(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    @Scheduled(cron = "0 0/1 * * * *") // 每分钟执行一次，可根据实际需求修改
    public void executeScheduledTask() {
        // 尝试获取锁
        Boolean locked = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(LOCK_KEY, "locked");
        if (locked!= null && locked) {
            try {
                redisTemplate.expire(LOCK_KEY, LOCK_EXPIRE_TIME_SECONDS, TimeUnit.SECONDS);
                System.out.println("开始执行定时任务");
                // 这里替换为实际的定时任务逻辑
                TimeUnit.SECONDS.sleep(10);
                System.out.println("定时任务执行完成");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                // 释放锁
                redisTemplate.delete(LOCK_KEY);
            }
        } else {
            System.out.println("任务已被其他实例执行，本次跳过");
        }
    }
}