Java中怎么使用Redis實現分布式鎖

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一、Redis鎖的設計思路

在分布式系統中實現一個鎖需要滿足以下幾個條件：

1、互斥：同一時間只能有一個客戶端持有鎖。

2、可重入：同一個客戶端可以多次獲取鎖，需要釋放相同次數的鎖。

3、非阻塞：嘗試獲取鎖失敗立即返回，不會阻塞客戶端線程。

4、容錯：鎖失效或者鎖過期后要自動釋放，不會造成死鎖等問題。

基于以上幾個條件，我們可以設計出以下的Redis鎖實現方案：

1、使用SETNX命令嘗試設置鎖的值，如果返回1表示成功獲取鎖，否則表示獲取鎖失敗。

2、使用GET命令獲取鎖的值，判斷當前客戶端是否持有鎖，如果持有鎖則將鎖的值加1，否則返回獲取鎖失敗。

3、使用DEL命令釋放鎖。

4、使用過期時間來防止死鎖，鎖的過期時間應該大于業務處理的時間，一般為幾秒到幾分鐘。

二、實現分布式鎖的Java代碼

下面是一個使用Redis實現分布式鎖的Java代碼示例：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class RedisLock {

    private static JedisPool jedisPool = null;

    static {
        JedisPoolConfig jedisPoolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPool = new JedisPool(jedisPoolConfig, "localhost", 6379);
    }

    /**
     * 獲取鎖
     * @param key 鎖的key值
     * @param expireTime 鎖的過期時間
     * @return 獲取鎖的結果
     */
    public static boolean tryLock(String key, int expireTime) {

        Jedis jedis = jedisPool.getResource();

        //嘗試獲取鎖
        Long result = jedis.setnx(key, "1");

        if (result == 1) {
            //設置過期時間
            jedis.expire(key, expireTime);
            jedis.close();
            return true;
        } else {
            jedis.close();
            return false;
        }
    }

    /**
     * 釋放鎖
     * @param key 鎖的key值
     */
    public static void releaseLock(String key) {
        Jedis jedis = jedisPool.getResource();
        jedis.del(key);
        jedis.close();
    }
}

三、使用分布式鎖的示例

下面是一個使用分布式鎖的Java代碼示例，這個示例是一個模擬高并發的程序，程序會開啟多個線程同時對共享資源進行操作。

public class ConcurrentTest {

    private static int count = 0;

    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);

        for(int i=0; i<100000; i++){

            executorService.execute(() -> {

                String key = "lock_key";

                boolean result = RedisLock.tryLock(key, 2);

                if(result){

                    try {
                        count ++; //操作共享資源

                        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "操作成功，count=" + count);

                        Thread.sleep(100);

                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }finally{
                        RedisLock.releaseLock(key); //釋放鎖
                    }
                }

            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

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