Redis分布式锁

最新推荐文章于 2023-07-02 21:48:17 发布

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本文详细介绍了分布式锁从初级到高级的演进过程，包括如何避免死锁，确保原子性操作，以及锁的自动过期和续期策略。通过逐步优化，最终推荐使用成熟的解决方案Redisson来简化分布式锁的实现，强调了理解锁的工作原理对于问题排查的重要性。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

分布式锁演进

阶段一

// 占分布式锁，去redis占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "111");
if(lock) {
	//加锁成功... 执行业务
	Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
	redisTemplate . delete( key: "lock");//fHßti
	return dataF romDb ;
} else {
	// 加锁失败，重试。synchronized()
	// 休眠100ms重试
	// 自旋
	return getCatalogJsonFromDbwithRedisLock();
}

在这里插入图片描述
问题场景
setnx占好了坑，但是业务代码异常或程序在执行过程中宕机，即没有执行成功删除锁逻辑，导致死锁
解决方案：设置锁的自动过期，即使没有删除，会自动删除。

阶段二

在这里插入图片描述

// 1. 占分布式锁，去redis占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent( "lock", "110")
if(lock) {
	// 加锁成功...执行业务
	
	// 突然断电
	
	// 2. 设置过期时间
	redisTemplate.expire("lock", timeout: 30, TimeUnit.SECONDS) ;
	Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
	//删除锁
	redisTemplate. delete( key; "lock");
	return dataFromDb;
} else {
	// 加锁失败...重试。 synchronized ()
	// 休眠100ms重试
	// 自旋的方式
	return getCatalogJsonF romDbWithRedisLock();
}

问题场景
setnx设置好，正要去设置过期时间，宕机，又死锁
解决方案：设置过期时间和占位必须是原子操作。redis支持使用setNxEx命令

阶段三

在这里插入图片描述

// 1. 分布式锁占坑
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "110", 300, TimeUnit.SECONDS);
if(lock)(
	// 加锁成功，执行业务
	
	// 2. 设置过期时间，必须和加锁一起作为原子性操作
	// redisTemplate. expire( "lock", з0, TimeUnit.SECONDS);
	Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
	// 删除锁
	redisTemplate.delete( key: "lock")
	return dataFromDb;
else {
	// 加锁失败，重试
	// 休眠100ms重试
	// 自旋
	return getCatalogJsonFromDbithRedislock()
}

阶段四

在这里插入图片描述

已经拿到了 lockvalue ，有了 UUID，但是过期了现在！其他人拿到所锁设置了新值，于是 if 后将别人的锁删了！！也就是删除锁不是原子操作。

Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb();
String lockValue = redisTemplate.opsForValue().get("lock");
if(uuid.equals(lockValue)) {
	// 删除我自己的锁
	redisTemplate.delete("lock");
}

问题场景

如果正好判断是当前值，正要删除锁时，锁已过期，别人已设置成功新值。那删除的就是别人的锁.
解决方案

删除锁必须保证原子性。使用redis+Lua脚本。
阶段五
在这里插入图片描述

确保加锁/解锁都是原子操作

String script = 
	"if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] 
		then return redis.call('del', KEYS[1]) 
	else 
		return 0 
	end";

保证加锁【占位+过期时间】和删除锁【判断+删除】的原子性。

总结
其实更麻烦的事情，还有锁的自动续期。所以不管是大厂还是中小型公司，我们都是直接选择解决了这些问题的 Redisson！不重复造轮子，但也要知道该框架到底解决了哪些问题，方便我们遇到问题时也能快速排查定位。