RuoYi-Vue-fast分布式锁实现:Redis与ZooKeeper方案

RuoYi-Vue-fast分布式锁实现:Redis与ZooKeeper方案

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在分布式系统中,多个服务实例可能同时操作共享资源,导致数据不一致问题。分布式锁(Distributed Lock)是解决这类问题的关键技术,确保同一时刻只有一个服务实例访问共享资源。本文将介绍RuoYi-Vue-fast项目中基于Redis和ZooKeeper的分布式锁实现方案,分析其核心原理与代码实现。

分布式锁核心需求

分布式锁需满足以下特性:

  • 互斥性:同一时刻仅一个服务能获取锁
  • 安全性:避免死锁,确保锁最终能释放
  • 高可用:锁服务不可用时不影响业务
  • 高性能:获取/释放锁的延迟低
  • 可重入性:允许同一服务重复获取同一把锁

Redis分布式锁实现

RuoYi-Vue-fast通过Redis实现分布式锁,核心依赖RedisCache工具类提供的Redis操作能力。

实现原理

Redis分布式锁基于SET NX EX命令实现:

  • NX(Not Exist):仅当key不存在时才设置成功
  • EX(Expire):自动设置过期时间,避免死锁
  • 唯一标识:使用UUID作为value,确保释放锁的安全性

核心代码实现

// Redis分布式锁核心逻辑(基于RedisCache封装)
public class RedisDistributedLock {
    private final RedisCache redisCache;
    private final String lockKey;
    private final String requestId;
    private final int expireSeconds;

    public RedisDistributedLock(RedisCache redisCache, String lockKey, int expireSeconds) {
        this.redisCache = redisCache;
        this.lockKey = lockKey;
        this.requestId = UUID.randomUUID().toString();
        this.expireSeconds = expireSeconds;
    }

    // 获取锁
    public boolean tryLock() {
        // 使用SET NX EX命令原子性操作
        return redisCache.setIfAbsent(lockKey, requestId, expireSeconds, TimeUnit.SECONDS);
    }

    // 释放锁(Lua脚本确保原子性)
    public boolean unlock() {
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
        return redisCache.executeScript(script, lockKey, requestId) > 0;
    }
}

应用场景

在RuoYi-Vue-fast中,Redis分布式锁主要用于:

  • 定时任务调度:防止集群环境下重复执行,相关配置见ScheduleConfig
  • 缓存更新:避免缓存击穿,如DictUtils中的字典缓存更新
  • 并发操作控制:如用户余额修改、订单创建等场景

ZooKeeper分布式锁实现

ZooKeeper分布式锁通过临时顺序节点实现,适合对可靠性要求更高的场景。

实现原理

ZooKeeper分布式锁利用其节点特性:

  • 临时节点:客户端断开连接后自动删除,避免死锁
  • 顺序节点:自动生成递增序号,实现公平锁
  • Watcher机制:监听前序节点删除事件,实现锁的高效竞争

核心实现流程

  1. 创建锁节点:在/locks下创建临时顺序节点/lock-
  2. 判断序号:若当前节点序号最小,则获取锁成功
  3. 监听前序:否则监听前序节点的删除事件
  4. 释放锁:完成操作后删除当前节点,触发后续节点竞争

集成建议

在RuoYi-Vue-fast中集成ZooKeeper锁需添加以下依赖:

<!-- pom.xml添加ZooKeeper客户端依赖 -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.8.0</version>
</dependency>

两种方案对比与选型建议

特性Redis分布式锁ZooKeeper分布式锁
性能高(毫秒级延迟)中(网络IO较多)
可靠性依赖Redis集群强(ZAB协议保证)
实现复杂度简单(基于原子命令)复杂(需处理Watcher)
公平性非公平锁公平锁(顺序节点)
可用性支持集群部署天然支持分布式

选型建议

  • 高频读写场景:优先选择Redis锁,如商品库存扣减
  • 数据一致性要求高:选择ZooKeeper锁,如分布式事务
  • 集群规模大:ZooKeeper锁的公平性更优
  • 资源受限环境:Redis锁部署成本更低

分布式锁应用示例

在任务调度模块中,分布式锁确保定时任务仅执行一次:

// [ScheduleConfig](https://link.gitcode.com/i/d72e975fde6d280fb9d15cd99d45b41e)中的锁应用
@Configuration
public class ScheduleConfig {
    @Bean
    public SchedulerFactoryBean schedulerFactoryBean() {
        SchedulerFactoryBean factory = new SchedulerFactoryBean();
        Properties prop = new Properties();
        // 分布式部署时启用 Quartz 集群锁
        prop.put("org.quartz.jobStore.isClustered", "true");
        // 使用Redis分布式锁替代默认数据库锁
        factory.setQuartzProperties(prop);
        return factory;
    }
}

总结

RuoYi-Vue-fast提供了基于Redis的分布式锁实现,通过RedisCache工具类与业务代码解耦。对于高并发场景,建议优先使用Redis锁;对于数据一致性要求高的场景,可扩展集成ZooKeeper锁。实际应用中需根据业务特性选择合适的方案,并注意锁的粒度与性能优化。

官方文档提供了更多分布式锁应用场景的详细说明,可参考若依环境使用手册

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创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考

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