聊聊使用RedisTemplat實現(xiàn)簡單的分布式鎖的問題

更新時間：2021年11月19日 14:44:56 作者：郝瑞杰

這篇文章主要介紹了使用RedisTemplat實現(xiàn)簡單的分布式鎖問題,文中給大家介紹在SpringBootTest中編寫測試模塊的詳細(xì)代碼，需要的朋友可以參考下

不使用redisson框架實現(xiàn)Redis分布式鎖

準(zhǔn)備工作：

導(dǎo)入依賴

<dependency>
     <groupId>org.springframework.boot</groupId>
     <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

編寫RedisConfig類

@Configuration
public class RedisConfig {
    @Bean
    public RedisTemplate<String , Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory){
        RedisTemplate<String, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        //String類型 key序列器
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        //String類型 value序列器
        redisTemplate.setValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        //Hash類型 key序列器
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        //Hash類型 value序列器
        redisTemplate.setHashValueSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer());
        //將連接工廠注入
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        return redisTemplate;
    }
 }

1.在SpringBootTest中編寫測試模塊

1.1:使用占位符加鎖：

占位符加鎖問題：出現(xiàn)異常時無法釋放鎖，導(dǎo)致后繼進(jìn)入的線程成為死鎖

@SpringBootTest
class ApplicationTests {
    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;
	@Test
	public void lodsTest01(){
		ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
	        //創(chuàng)建一個占位符，如果key不存在才可以設(shè)置成功
	        Boolean isLock = valueOperations.setIfAbsent("k1", "v1");
	        //如果占位成功，進(jìn)行正常操作
	        if (isLock){
	        	//設(shè)置一個name存到redis
	            valueOperations.set("name","xxxx");
	            //從redis取出name
	            String name = (String) valueOperations.get("name");
	            System.out.println("name = " + name);
	            //手動制造異常
	            Integer.parseInt("xxxx");
	            //操作結(jié)束刪除鎖
	            redisTemplate.delete("k1");
	        }else{
	            System.out.println("有線程在用，請稍后在試");
	        }
	}
}

測試
第一個線程出現(xiàn)異常無法釋放鎖：

之后所有線程都無法訪問：

解決方案：為鎖加一個有效時間。

1.2:使用占位符設(shè)置有效時間解決死鎖問題：

占位符設(shè)置有效時間問題：即使某線程出現(xiàn)異常，但占位符過了有效時間，鎖就會釋放。但是在大量線程同時訪問時，如果線程1被外界因素影響（網(wǎng)絡(luò)波動，服務(wù)器出問題等等）,線程1的業(yè)務(wù)還沒完成，但鎖的有效時間到了的話，下一個線程就會進(jìn)來，就會出現(xiàn)線程不安全的情況，出現(xiàn)線程互相刪鎖的情況。

	@Test
    public void testLock02()  {
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        //如果key不存在才可以設(shè)置成功,設(shè)置一個有效時間防止線程異常出現(xiàn)死鎖
        Boolean isLock = valueOperations.setIfAbsent("k1", "v1",5, TimeUnit.SECONDS);
        //如果占位成功，進(jìn)行正常操作
        if (isLock){
        	//設(shè)置一個name存到redis
            valueOperations.set("name","xxxx");
            //從redis取出name
            String str = (String) valueOperations.get("name");
            System.out.println("name = " + str);
            //制造異常
            Integer.parseInt("xxxx");
            //操作結(jié)束刪除鎖
            redisTemplate.delete("k1");
        }else{
            System.out.println("有線程在用，請稍后在試");
        }
    }

解決方案: 使用lua腳本，給每個鎖的key對應(yīng)的value設(shè)置一個隨機數(shù)

1.3:使用lua腳本解決線程不安全問題：

lua腳本可以寫在Redis服務(wù)器上:
優(yōu)點: 在服務(wù)器上運行速度快

缺點: 修改代碼時比較麻煩

lua腳本可以通過java發(fā)送
優(yōu)點: 修改代碼方便

缺點: 每次發(fā)送請求時都需要占用網(wǎng)絡(luò)資源

1.3.1:編寫lua腳本

if redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end

1.3.2:修改ReidsConfig類

	@Bean
    public DefaultRedisScript<Boolean> defaultRedisScript(){
        DefaultRedisScript<Boolean> redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        //lock.lua腳本位置和application.yml同級目錄
        redisScript.setLocation(new ClassPathResource("lock.lua"));
        //設(shè)置類型為boolean
        redisScript.setResultType(Boolean.class);
        return redisScript;
    }

1.3.3:編寫測試模塊

@Test
    public void testLock03(){
        ValueOperations valueOperations = redisTemplate.opsForValue();
        String value = UUID.randomUUID().toString();
        //如果key不存在才可以設(shè)置成功,設(shè)置一個value為隨機數(shù)的值，防止出現(xiàn)線程太多 導(dǎo)致線程不安全
        Boolean isLock = valueOperations.setIfAbsent("k1", value, 5, TimeUnit.SECONDS);
        //如果占位成功，進(jìn)行正常操作 
        if (isLock){
        	//設(shè)置一個name存到redis
            valueOperations.set("name","xxxx");
            //從redis取出name
            String name = (String) valueOperations.get("name");
            System.out.println("name = " + name);
            //為redis發(fā)送lua腳本刪除鎖對應(yīng)的value
            Boolean aBoolean = (Boolean) redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList("k1"), value);
            System.out.println(aBoolean);
        }else{
            System.out.println("有線程在用，請稍后在試");
        }
    }

測試結(jié)果:
順利把name值存到redis中并把鎖刪除并返回true