【Redis分布式锁底层实现】

本文主要是介绍【Redis分布式锁底层实现】，对大家解决编程问题具有一定的参考价值，需要的程序猿们随着小编来一起学习吧！

我是廖志伟，一名Java开发工程师、幕后大佬社区创始人、Java领域优质创作者、CSDN博客专家。拥有多年一线研发经验，研究过各种常见框架及中间件的底层源码，对于大型分布式、微服务、三高架构（高性能、高并发、高可用）有过实践架构经验。

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文章目录

• • 一、如何实现
  • 二、使用redis锁会有很多异常情况，如何处理这些异常呢
  • • • 1.redis服务挂掉了，抛出异常了，锁不会被释放掉，新的请求无法进来，出现死锁问题
      • 2.服务器果宕机了，导致锁不能被释放的现象
      • 3.锁的过期时间比业务执行时间短，会存在多个线程拥有同一把锁的现象
      • 4.锁的过期时间比业务执行时间短，锁永久失效
  • 三、代码

一、如何实现

redis使用setnx作为分布式锁，在多线程环境下面，只有一个线程会拿到这把锁，拿到锁的线程执行业务代码，执行业务代码需要一点时间，所以这段时间拒绝了很多等待获取锁的请求，直到有锁的线程最后释放掉锁，其他线程才能获取锁，这个就是redis的分布式锁的使用。

二、使用redis锁会有很多异常情况，如何处理这些异常呢

1.redis服务挂掉了，抛出异常了，锁不会被释放掉，新的请求无法进来，出现死锁问题

添加try finally处理

2.服务器果宕机了，导致锁不能被释放的现象

设置超时时间

3.锁的过期时间比业务执行时间短，会存在多个线程拥有同一把锁的现象

如果有一个线程执行需要15s，过期时间只有10s，当执行到10s时第二个线程进来拿到这把锁，会出现多个线程拿到同一把锁执行。

续期超时时间，当一个线程执行5s后对超时时间续期10s，续期设置可以借助redission工具，加锁成功，后台新开一个线程，每隔10秒检查是否还持有锁，如果持有则延长锁的时间，如果加锁失败一直循环（自旋）加锁。

4.锁的过期时间比业务执行时间短，锁永久失效

如果有一个线程执行需要15s，过期时间只有10s，当执行到10s时第二个线程进来拿到这把锁，会出现多个线程拿到同一把锁执行，在第一个线程执行完时会释放掉第二个线程的锁，以此类推，导致锁的永久失效。

给每个线程都设置一个唯一标识，避免出现程序执行的时间超过设置的过期时间，导致其他线程删除了自己的锁，只允许自己删除自己线程的锁

三、代码

/**
 * 分布式锁底层实现原理
 * @return
 */
@GetMapping("distributedLock")
public Object distributedLock(){
    String lockKey = "distributedLockKey";
    //给每个线程都设置一个唯一标识，避免出现程序执行的时间超过设置的过期时间，导致其他线程删除了自己的锁
    String clientId = UUID.randomUUID().toString();
    try {
        //添加过期时间保证线程运行到一半的时候，程序崩了，导致缓存中的key一直存在
        Boolean result = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, clientId, 30, TimeUnit.SECONDS);
        if (!result) {
            return "error_code";
        }
        // Todo 实现业务逻辑
        redisTemplate.opsForValue().set(TestConstant.KEY_TEST,String.valueOf(System.currentTimeMillis()));
    } finally {
        //判断是不是自己的线程删除自己的锁
        if (clientId.equals(redisTemplate.opsForValue().get(lockKey))) {
            redisTemplate.delete(lockKey);
        }
    }
    //Todo 当前代码未实现锁续命功能，锁续命功能：由于程序执行时间可能超过设置缓存中锁的过期时间，导致后续一部分业务未执行，一直被其他线程抢占，需要对锁进行续命,但是由于续命的时间不好确定，这个时候就需要单独开启子线程，定时任务不断的去判断当前锁，还在不在，如果不在了，说明业务已经执行完成了，如果还在，重新设置过期时间,一般而言，定时任务的时间为缓存设置的过期时间三分之一就可以了。
    return "end";
}

总结

以上就是今天要讲的内容，分布式锁保证了数据的准确性，但是减低了并发能力，同一个锁key，同一时间只能有一个客户端拿到锁，其他客户端会陷入无限的等待来尝试获取那个锁，只有获取到锁的客户端才能执行业务逻辑。还希望各位读者大大能够在评论区积极参与讨论，给文章提出一些宝贵的意见或者建议，合理的内容，我会采纳更新博文，重新分享给大家。

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我本身是一个很普通的程序员，放在人堆里，除了与生俱来的盛世美颜、所剩不多的发量，就剩下180的大高个了。就是我这样的一个人，默默坚持写博文也有好多年了，有句老话说的好，牛逼之前都是傻逼式的坚持。希望自己可以通过大量的作品，时间的积累，个人魅力、运气和时机，可以打造属于自己的技术影响力。同时也希望自己可以成为一个懂技术，懂业务，懂管理的综合型人才，作为项目架构路线的总设计师，掌控全局的团队大脑，技术团队中的绝对核心是我未来几年不断前进的目标。

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