摘要:刪除在使用實現分布式鎖的時候,主要就會使用到這三個命令。其實,使用的可靠性是要大于使用實現的分布式鎖的,但是相比而言,的性能更好。
選用Redis實現分布式鎖原因
Redis有很高的性能
Redis命令對此支持較好,實現起來比較方便
使用命令介紹SETNX
SETNX key val
當且僅當key不存在時,set一個key為val的字符串,返回1;若key存在,則什么都不做,返回0。
expire
expire key timeout
為key設置一個超時時間,單位為second,超過這個時間鎖會自動釋放,避免死鎖。
delete
delete key
刪除key
在使用Redis實現分布式鎖的時候,主要就會使用到這三個命令。
實現使用的是jedis來連接Redis。
實現思想
獲取鎖的時候,使用setnx加鎖,并使用expire命令為鎖添加一個超時時間,超過該時間則自動釋放鎖,鎖的value值為一個隨機生成的UUID,通過此在釋放鎖的時候進行判斷。
獲取鎖的時候還設置一個獲取的超時時間,若超過這個時間則放棄獲取鎖。
釋放鎖的時候,通過UUID判斷是不是該鎖,若是該鎖,則執行delete進行鎖釋放。
分布式鎖的核心代碼如下:
import redis.clients.jedis.Jedis; import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.Transaction; import redis.clients.jedis.exceptions.JedisException; import java.util.List; import java.util.UUID; public class DistributedLock { private final JedisPool jedisPool; public DistributedLock(JedisPool jedisPool) { this.jedisPool = jedisPool; } /** * 加鎖 * @param locaName 鎖的key * @param acquireTimeout 獲取超時時間 * @param timeout 鎖的超時時間 * @return 鎖標識 */ public String lockWithTimeout(String locaName, long acquireTimeout, long timeout) { Jedis conn = null; String retIdentifier = null; try { // 獲取連接 conn = jedisPool.getResource(); // 隨機生成一個value String identifier = UUID.randomUUID().toString(); // 鎖名,即key值 String lockKey = "lock:" + locaName; // 超時時間,上鎖后超過此時間則自動釋放鎖 int lockExpire = (int)(timeout / 1000); // 獲取鎖的超時時間,超過這個時間則放棄獲取鎖 long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout; while (System.currentTimeMillis() < end) { if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) { conn.expire(lockKey, lockExpire); // 返回value值,用于釋放鎖時間確認 retIdentifier = identifier; return retIdentifier; } // 返回-1代表key沒有設置超時時間,為key設置一個超時時間 if (conn.ttl(lockKey) == -1) { conn.expire(lockKey, lockExpire); } try { Thread.sleep(10); } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } } } catch (JedisException e) { e.printStackTrace(); } finally { if (conn != null) { conn.close(); } } return retIdentifier; } /** * 釋放鎖 * @param lockName 鎖的key * @param identifier 釋放鎖的標識 * @return */ public boolean releaseLock(String lockName, String identifier) { Jedis conn = null; String lockKey = "lock:" + lockName; boolean retFlag = false; try { conn = jedisPool.getResource(); while (true) { // 監視lock,準備開始事務 conn.watch(lockKey); // 通過前面返回的value值判斷是不是該鎖,若是該鎖,則刪除,釋放鎖 if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) { Transaction transaction = conn.multi(); transaction.del(lockKey); List
測試
下面就用一個簡單的例子測試剛才實現的分布式鎖。
例子中使用50個線程模擬秒殺一個商品,使用--運算符來實現商品減少,從結果有序性就可以看出是否為加鎖狀態。
模擬秒殺服務,在其中配置了jedis線程池,在初始化的時候傳給分布式鎖,供其使用。
import redis.clients.jedis.JedisPool; import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig; public class Service { private static JedisPool pool = null; static { JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig(); // 設置最大連接數 config.setMaxTotal(200); // 設置最大空閑數 config.setMaxIdle(8); // 設置最大等待時間 config.setMaxWaitMillis(1000 * 100); // 在borrow一個jedis實例時,是否需要驗證,若為true,則所有jedis實例均是可用的 config.setTestOnBorrow(true); pool = new JedisPool(config, "127.0.0.1", 6379, 3000); } DistributedLock lock = new DistributedLock(pool); int n = 500; public void seckill() { // 返回鎖的value值,供釋放鎖時候進行判斷 String indentifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲得了鎖"); System.out.println(--n); lock.releaseLock("resource", indentifier); } }
模擬線程進行秒殺服務
public class ThreadA extends Thread { private Service service; public ThreadA(Service service) { this.service = service; } @Override public void run() { service.seckill(); } } public class Test { public static void main(String[] args) { Service service = new Service(); for (int i = 0; i < 50; i++) { ThreadA threadA = new ThreadA(service); threadA.start(); } } }
結果如下,結果為有序的。
若注釋掉使用鎖的部分
public void seckill() { // 返回鎖的value值,供釋放鎖時候進行判斷 //String indentifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000); System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲得了鎖"); System.out.println(--n); //lock.releaseLock("resource", indentifier); }
從結果可以看出,有一些是異步進行的。
在分布式環境中,對資源進行上鎖有時候是很重要的,比如搶購某一資源,這時候使用分布式鎖就可以很好地控制資源。
當然,在具體使用中,還需要考慮很多因素,比如超時時間的選取,獲取鎖時間的選取對并發量都有很大的影響,上述實現的分布式鎖也只是一種簡單的實現,主要是一種思想。
[其實,使用zookeeper的可靠性是要大于使用redis實現的分布式鎖的,但是相比而言,redis的性能更好。]
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