Java基于redis实现分布式锁(SpringBoot)

前言

分布式锁，其实原理是就是多台机器，去争抢一个资源，谁争抢成功，那么谁就持有了这把锁，然后去执行后续的业务逻辑，执行完毕后，把锁释放掉。

可以通过多种途径实现分布式锁，例如利用数据库（mysql等），插入一条记录（唯一索引），谁插入成功，谁就持有锁；还可通过zookeeper来实现分布式锁，谁创建节点成功，谁就持有锁。本文介绍通过redis来实现分布式锁。

本文使用springboot提供的RedisTemplate来操作redis，可以参考我之前的文章【快学springboot】13.操作redis之String数据结构，这里对使用RedisTemplate来操作redis做了介绍。当然也可以直接使用jedis来操作redis，大家可以参考下jedis的文档，使用上都是大同小异的。

实现分布式锁的步骤

第一步：通过redis的setnx方式（不存在则设置）,往redis上设置一个带有过期时间的key，如果设置成功，则获得了分布式锁。这里设置过期时间，是防止在释放锁的时候出现异常导致锁释放不掉。

第二步：执行完业务操作之后，删除该锁。

实现

新建一个DistributedLock.class，注入StringRedisTemplate。

@Component
public class DistributedLock {

 @Autowired
 private StringRedisTemplate redisTemplate;

}

获得锁

/**
 * 获得锁
 */
 public boolean getLock(String lockId, long millisecond) {
     Boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockId, "lock",
     millisecond, TimeUnit.MILLISECONDS);
     return success != null && success;
 }

setIfAbsent方法，就是当键不存在的时候，设置，并且该方法可以设置键的过期时间。该方法对应到redis的原生命令就是：

1	SET lockId content PX millisecond NX

至于设置多少的过期时间合适，这个是没有定论的，需要根据真是的业务场景来衡量。

释放锁

当处理完业务逻辑后，需要手动的把锁释放掉。

1
2
3

public void releaseLock(String lockId) {
 redisTemplate.delete(lockId);
}

释放锁的操作比较简单，直接删除之前设置的键即可。其实，基于redis实现分布式锁的方式，在释放锁的时候，是存在释放失败的风险的（比如网路抖动什么的），这也是为什么在设置锁的时候需要设置过期时间的原因，可以防止在出现异常的时候，锁会自动的消失掉。同时，我们也可以增加几次失败之后的重试机制。

测试

新建一个BusinessTask.java，代码如下：

@Component
public class BusinessTask {

    private final static String LOCK_ID = "happyjava";

    @Autowired
    DistributedLock distributedLock;

    @Scheduled(cron = "0/10 * * * * ? ")
    public void doSomething() {
        boolean lock = distributedLock.getLock(LOCK_ID, 10 * 1000);
        if (lock) {
            System.out.println("执行任务");
            distributedLock.releaseLock(LOCK_ID);
        } else {
            System.out.println("没有抢到锁");
        }
    }

}

这里使用了springboot的Scheduled注解来实现定时任务，该cron表达式的意思是每10秒钟，执行一次任务，然后我们启动两次该项目，观察一段时间执行结果：

第一个springboot任务：

第二个springboot任务：

两个任务在交替的执行任务，证明了同一时刻只有一个应用持有了锁。

总结

本文主要介绍了如何使用Java代码（springboot的restTemplate）实现Redis分布式锁，对于加锁和解锁也分别给出了示例代码。其实我们还可以尝试使用Redisson实现分布式锁，这是Redis官方提供的Java组件，这个后续再介绍吧。