Redis 实现同步锁案例

1、技术方案

1.1、redis的基本命令

1)SETNX命令(SET if Not eXists)

语法:SETNX key value

功能:当且仅当 key 不存在,将 key 的值设为 value ,并返回1;若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作,并返回0。

2)expire命令

语法:expire KEY seconds

功能:设置key的过期时间。如果key已过期,将会被自动删除。

3)DEL命令

语法:DEL key [KEY …]

功能:删除给定的一个或多个 key ,不存在的 key 会被忽略。

1.2、实现同步锁原理

1)加锁:“锁”就是一个存储在redis里的key-value对,key是把一组投资操作用字符串来形成唯一标识,value其实并不重要,因为只要这个唯一的key-value存在,就表示这个操作已经上锁。

2)解锁:既然key-value对存在就表示上锁,那么释放锁就自然是在redis里删除key-value对。

3)阻塞、非阻塞:阻塞式的实现,若线程发现已经上锁,会在特定时间内轮询锁。非阻塞式的实现,若发现线程已经上锁,则直接返回。

4)处理异常情况:假设当投资操作调用其他平台接口出现等待时,自然没有释放锁,这种情况下加入锁超时机制,用redis的expire命令为key设置超时时长,过了超时时间redis就会将这个key自动删除,即强制释放锁

(此步骤需在JAVA内部设置同样的超时机制,内部超时时长应小于或等于redis超时时长)。

1.3、处理流程图  

2、代码实现

2.1、同步锁工具类

package com.mic.synchrolock.util;

import java.util.ArrayList;

import java.util.List;

import java.util.UUID;

import javax.annotation.PostConstruct;

import javax.annotation.PreDestroy;

import org.apache.commons.logging.Log;

import org.apache.commons.logging.LogFactory;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;

import com.mic.constants.Constants;

import com.mic.constants.InvestType;

/**

* 分布式同步锁工具类

* @author Administrator

*

*/

public class SynchrolockUtil {

private final Log logger = LogFactory.getLog(getClass());

@Autowired

private RedisClientTemplate redisClientTemplate;

public final String RETRYTYPE_WAIT = "1"; //加锁方法当对象已加锁时,设置为等待并轮询

public final String RETRYTYPE_NOWAIT = "0"; //加锁方法当对象已加锁时,设置为直接返回

private String requestTimeOutName = ""; //投资同步锁请求超时时间

private String retryIntervalName = ""; //投资同步锁轮询间隔

private String keyTimeoutName = ""; //缓存中key的失效时间

private String investProductSn = ""; //产品Sn

private String uuid; //对象唯一标识

private Long startTime = System.currentTimeMillis(); //首次调用时间

public Long getStartTime() {

return startTime;

}

List<String> keyList = new ArrayList<String>(); //缓存key的保存集合

public List<String> getKeyList() {

return keyList;

}

public void setKeyList(List<String> keyList) {

this.keyList = keyList;

}

@PostConstruct

public void init() {

uuid = UUID.randomUUID().toString();

}

@PreDestroy

public void destroy() {

this.unlock();

}

/**

* 根据传入key值,判断缓存中是否存在该key

* 存在-已上锁:判断retryType,轮询超时,或直接返回,返回ture

* 不存在-未上锁:将该放入缓存,返回false

* @param key

* @param retryType 当遇到上锁情况时 1:轮询;0:直接返回

* @return

*/

public boolean islocked(String key,String retryType){

boolean flag = true;

logger.info("====投资同步锁设置轮询间隔、请求超时时长、缓存key失效时长====");

//投资同步锁轮询间隔 毫秒

Long retryInterval = Long.parseLong(Constants.getProperty(retryIntervalName));

//投资同步锁请求超时时间 毫秒

Long requestTimeOut = Long.parseLong(Constants.getProperty(requestTimeOutName));

//缓存中key的失效时间 秒

Integer keyTimeout = Integer.parseInt(Constants.getProperty(keyTimeoutName));

//调用缓存获取当前产品锁

logger.info("====当前产品key为:"+key+"====");

if(isLockedInRedis(key,keyTimeout)){

if("1".equals(retryType)){

//采用轮询方式等待

while (true) {

logger.info("====产品已被占用,开始轮询====");

try {

Thread.sleep(retryInterval);

} catch (InterruptedException e) {

logger.error("线程睡眠异常:"+e.getMessage(), e);

return flag;

}

logger.info("====判断请求是否超时====");

Long currentTime = System.currentTimeMillis(); //当前调用时间

long Interval = currentTime - startTime;

if (Interval > requestTimeOut) {

logger.info("====请求超时====");

return flag;

}

if(!isLockedInRedis(key,keyTimeout)){

logger.info("====轮询结束,添加同步锁====");

flag = false;

keyList.add(key);

break;

}

}

}else{

//不等待,直接返回

logger.info("====产品已被占用,直接返回====");

return flag;

}

}else{

logger.info("====产品未被占用,添加同步锁====");

flag = false;

keyList.add(key);

}

return flag;

}

/**

* 在缓存中查询key是否存在

* 若存在则返回true;

* 若不存在则将key放入缓存,设置过期时间,返回false

* @param key

* @param keyTimeout key超时时间单位是秒

* @return

*/

boolean isLockedInRedis(String key,int keyTimeout){

logger.info("====在缓存中查询key是否存在====");

boolean isExist = false;

//与redis交互,查询对象是否上锁

Long result = this.redisClientTemplate.setnx(key, uuid);

logger.info("====上锁 result = "+result+"====");

if(null != result && 1 == Integer.parseInt(result.toString())){

logger.info("====设置缓存失效时长 = "+keyTimeout+"秒====");

this.redisClientTemplate.expire(key, keyTimeout);

logger.info("====上锁成功====");

isExist = false;

}else{

logger.info("====上锁失败====");

isExist = true;

}

return isExist;

}

/**

* 根据传入key,对该产品进行解锁

* @param key

* @return

*/

public void unlock(){

//与redis交互,对产品解锁

if(keyList.size()>0){

for(String key : this.keyList){

String value = this.redisClientTemplate.get(key);

if(null != value && !"".equals(value)){

if(uuid.equals(value)){

logger.info("====解锁key:"+key+" value="+value+"====");

this.redisClientTemplate.del(key);

}else{

logger.info("====待解锁集合中key:"+key+" value="+value+"与uuid不匹配====");

}

}else{

logger.info("====待解锁集合中key="+key+"的value为空====");

}

}

}else{

logger.info("====待解锁集合为空====");

}

}

}

2.2、业务调用模拟样例

//获取同步锁工具类

  SynchrolockUtil synchrolockUtil = SpringUtils.getBean("synchrolockUtil");

  //获取需上锁资源的KEY

  String key = "abc";

  //查询是否上锁,上锁轮询,未上锁加锁

  boolean isLocked = synchrolockUtil.islocked(key,synchrolockUtil.RETRYTYPE_WAIT);

  //判断上锁结果

  if(isLocked){

  logger.error("同步锁请求超时并返回 key ="+key);

  }else{

  logger.info("====同步锁加锁陈功====");

  }

  try {

  //执行业务处理

  } catch (Exception e) {

  logger.error("业务异常:"+e.getMessage(), e);

  }finally{

  //解锁

   synchrolockUtil.unlock();

  }

2.3、如果业务处理内部,还有嵌套加锁需求,只需将对象传入方法内部,加锁成功后将key值追加到集合中即可

ps:实际实现中还需要jedis工具类,需额外添加调用

补充:使用redis锁还是出现同步问题

一种可能是,2台机器同时访问,一台访问,还没有把锁设置过去的时候,另一台也查不到就会出现这个问题。

解决方法

这我跟写代码的方式有关。先查,如果不存在就set,这种方式有极微小的可能存在时间差,导致锁set了2次。

推荐使用setIfAbsent 这样在redis set的时候是单线程的。不会存在重复的问题。

以上为个人经验,希望能给大家一个参考,也希望大家多多支持。如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教。

以上是 Redis 实现同步锁案例 的全部内容, 来源链接: utcz.com/a/254448.html

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