1. 简介
在分布式系统中,同步问题是一个非常重要的问题。在多个节点操作相同的资源时,需要保证资源的状态不会冲突。在这种情况下,分布式锁是一个非常常见的解决方案。Redis是一个流行的NoSQL数据库,在Redis中也提供了分布式锁的实现,它叫做Redlock。
2. Redlock 的实现原理
Redlock 是由多个Redis实例组成的锁服务群集。每个Redis实例都需要设置一个相同的唯一标识符。
2.1 获取锁
获取锁的时候,客户端获取当前的系统时间,然后通过 Redis 的 SETNX 命令在所有 Redis 实例上进行加锁操作。如果加锁成功(即 SETNX 返回 1),则认为当前锁没有被占用,客户端将锁的状态设置为获取成功,并记录获取锁的时间。如果加锁失败(即 SETNX 返回 0),则认为锁已被占用,客户端不能获取锁。
SET resource_name my_random_value NX PX 30000
在该命令中,resource_name 是要加锁的资源名称,my_random_value 是加锁的随机值,NX 表示只有当键不存在时才能设置成功,PX 30000 表示锁的超时时间为 30 秒。
2.2 释放锁
释放锁操作由客户端进行,客户端需要检查当前锁是否是自己持有的,如果是,则进行释放锁的操作,同时,由于锁的时间有可能出现误差,需要根据获取锁的时间计算锁的持有时间,如果持有时间不到锁的超时时间,那么锁就没有过期,可以正常释放;否则锁已经过期,需要放弃这个锁。
if (value == my_random_value)
{
c = redis(h);
if (c.get(key) == my_random_value)
{
c.del(key);
return true;
}
}
return false;
3. Redlock 的示例代码
以下是使用Redis实现分布式锁的示例代码:
public static Boolean acquireDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);
if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
return false;
}
public static Boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
String script = "if redis.call(\"get\",KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call(\"del\",KEYS[1]) else return 0 end";
Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
return false;
}
4. 总结
在分布式系统中,实现分布式锁是一个非常重要的问题。Redis 提供了非常实用的分布式锁实现,Redlock。通过 Redlock,可以在分布式系统中轻松实现锁的控制,避免出现竞态条件。在使用 Redis 分布式锁时,需要注意锁的超时时间,保证锁不会永久被占用,同时需要保证加锁和释放锁的操作是原子性的,避免出现竞态条件。