Redis（三）-编程知识

4、分布式锁

4.1 、基本原理和实现方式对比

分布式锁：满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。

分布式锁的核心思想就是让大家都使用同一把锁，只要大家使用的是同一把锁，那么我们就能锁住线程，不让线程进行，让程序串行执行，这就是分布式锁的核心思路

那么分布式锁他应该满足一些什么样的条件呢？

可见性：多个线程都能看到相同的结果，注意：这个地方说的可见性并不是并发编程中指的内存可见性，只是说多个进程之间都能感知到变化的意思
互斥：互斥是分布式锁的最基本的条件，使得程序串行执行
高可用：程序不易崩溃，时时刻刻都保证较高的可用性
高性能：由于加锁本身就让性能降低，所有对于分布式锁本身需要他就较高的加锁性能和释放锁性能
安全性：安全也是程序中必不可少的一环

常见的分布式锁有三种

Mysql：mysql本身就带有锁机制，但是由于mysql性能本身一般，所以采用分布式锁的情况下，其实使用mysql作为分布式锁比较少见
Redis：redis作为分布式锁是非常常见的一种使用方式，现在企业级开发中基本都使用redis或者zookeeper作为分布式锁，利用setnx这个方法，如果插入key成功，则表示获得到了锁，如果有人插入成功，其他人插入失败则表示无法获得到锁，利用这套逻辑来实现分布式锁
Zookeeper：zookeeper也是企业级开发中较好的一个实现分布式锁的方案，由于本套视频并不讲解zookeeper的原理和分布式锁的实现，所以不过多阐述

4.2 、Redis分布式锁的实现核心思路

实现分布式锁时需要实现的两个基本方法：

获取锁：

互斥：确保只能有一个线程获取锁

非阻塞：尝试一次，成功返回true，失败返回false

释放锁：

手动释放

超时释放：获取锁时添加一个超时时间

核心思路：

我们利用redis 的setNx 方法，当有多个线程进入时，我们就利用该方法，第一个线程进入时，redis 中就有这个key 了，返回了1，如果结果是1，则表示他抢到了锁，那么他去执行业务，然后再删除锁，退出锁逻辑，没有抢到锁的哥们，等待一定时间后重试即可

4.3 实现分布式锁版本一

加锁逻辑

锁的基本接口

SimpleRedisLock

利用setnx方法进行加锁，同时增加过期时间，防止死锁，此方法可以保证加锁和增加过期时间具有原子性

private static final String KEY_PREFIX="lock:"
@Override
public boolean tryLock(long timeoutSec) {   // 获取线程标示   String threadId = Thread.currentThread().getId()   // 获取锁   Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()           .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId + "", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);   return Boolean.TRUE.equals(success);
}

释放锁逻辑

SimpleRedisLock

释放锁，防止删除别人的锁

public void unlock() {   //通过del删除锁   stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);
}
修改业务代码 @Override   public Result seckillVoucher(Long voucherId) {       // 1.查询优惠券       SeckillVoucher voucher = seckillVoucherService.getById(voucherId);       // 2.判断秒杀是否开始       if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())) {           // 尚未开始           return Result.fail("秒杀尚未开始！");       }       // 3.判断秒杀是否已经结束       if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())) {           // 尚未开始           return Result.fail("秒杀已经结束！");       }       // 4.判断库存是否充足       if (voucher.getStock() < 1) {           // 库存不足           return Result.fail("库存不足！");       }       Long userId = UserHolder.getUser().getId();       //创建锁对象(新增代码)       SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock("order:" + userId, stringRedisTemplate);       //获取锁对象       boolean isLock = lock.tryLock(1200);//加锁失败       if (!isLock) {           return Result.fail("不允许重复下单");       }       try {           //获取代理对象(事务)           IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();           return proxy.createVoucherOrder(voucherId);       } finally {           //释放锁           lock.unlock();       }   }

4.4 Redis分布式锁误删情况说明

持有锁的线程在锁的内部出现了阻塞，导致他的锁自动释放，这时其他线程，线程2来尝试获得锁，就拿到了这把锁，然后线程2在持有锁执行过程中，线程1反应过来，继续执行，而线程1执行过程中，走到了删除锁逻辑，此时就会把本应该属于线程2的锁进行删除，这就是误删别人锁的情况说明

解决方案：解决方案就是在每个线程释放锁的时候，去判断一下当前这把锁是否属于自己，如果属于自己，则不进行锁的删除，假设还是上边的情况，线程1卡顿，锁自动释放，线程2进入到锁的内部执行逻辑，此时线程1反应过来，然后删除锁，但是线程1，一看当前这把锁不是属于自己，于是不进行删除锁逻辑，当线程2走到删除锁逻辑时，如果没有卡过自动释放锁的时间点，则判断当前这把锁是属于自己的，于是删除这把锁。

4.5 解决Redis分布式锁误删问题

需求：修改之前的分布式锁实现，满足：在获取锁时存入线程标示（可以用UUID表示）在释放锁时先获取锁中的线程标示，判断是否与当前线程标示一致

如果一致则释放锁

如果不一致则不释放锁

核心逻辑：在存入锁时，放入自己线程的标识，在删除锁时，判断当前这把锁的标识是不是自己存入的，如果是，则进行删除，如果不是，则不进行删除。

具体代码如下：加锁

private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-";
@Override
public boolean tryLock(long timeoutSec) {  // 获取线程标示  String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();  // 获取锁  Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()               .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);  return Boolean.TRUE.equals(success);
}

释放锁

    public void unlock() {
// 获取线程标示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();
// 获取锁中的标示String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);// 判断标示是否一致if (threadId.equals(id)) {// 释放锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}}

有关代