整合spring cloud云架构 --spring cloud分布式系统中实现分布式锁
一、简介 一般来说，对数据进行加锁时，程序先通过acquire获取锁来对数据进行排他访问，然后对数据进行一些列的操作，最后需要释放锁。Redis 本身用 watch命令进行了加锁，这个锁是乐观锁。使用 watch命令对于频繁访问的键会引起性能的问题。 二、redis命令介绍 SETNX命令（SET if Not eXists） 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。 SETEX命令 设置超时时间 GET命令 返回 key 所关联的字符串值，如果 key 不存在那么返回特殊值 nil 。 DEL命令 删除给定的一个或多个 key ,不存在的 key 会被忽略。 三、实现思路 由于redis的setnx命令天生就适合用来实现锁的功能，这个命令只有在键不存在的情况下为键设置值。获取锁之后，其他程序再设置值就会失败，即获取不到锁。获取锁失败。只需不断的尝试获取锁，直到成功获取锁，或者到设置的超时时间为止。 另外为了防治死锁，即某个程序获取锁之后，程序出错，没有释放，其他程序无法获取锁，从而导致整个分布式系统无法获取锁而导致一系列问题，甚至导致系统无法正常运行。这时需要给锁设置一个超时时间，即setex命令，锁超时后，从而其它程序就可以获取锁了。 四、编码实现 本文采用springboot结合redis 取实现的，所以你需要装一个redis。 首先引入创建springboot工程，引入redis 。 <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId> <scope>test</scope> </dependency> <!-- 开启web--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId> </dependency> <!-- redis--> <dependency> <groupId>org.springframework.boot</groupId> <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId> </dependency> 2.创建一个锁类 /** * 全局锁，包括锁的名称 * Created by fangzhipeng on 2017/4/1. */ public class Lock { private String name; private String value; public Lock(String name, String value) { this.name = name; this.value = value; } public String getName() { return name; } public String getValue() { return value; } } 3.创建分布式锁的具体方法,思路已经说清楚了，代码注释也写好了，就不讲解了。 import org.apache.commons.lang.StringUtils; import org.slf4j.Logger; import org.slf4j.LoggerFactory; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate; import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations; import org.springframework.stereotype.Component; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * Created by fangzhipeng on 2017/4/1. */ @Component public class DistributedLockHandler { private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(DistributedLockHandler.class); private final static long LOCK_EXPIRE = 30 * 1000L;//单个业务持有锁的时间30s，防止死锁 private final static long LOCK_TRY_INTERVAL = 30L;//默认30ms尝试一次 private final static long LOCK_TRY_TIMEOUT = 20 * 1000L;//默认尝试20s @Autowired private StringRedisTemplate template; /** * 尝试获取全局锁 * * @param lock 锁的名称 * @return true 获取成功，false获取失败 */ public boolean tryLock(Lock lock) { return getLock(lock, LOCK_TRY_TIMEOUT, LOCK_TRY_INTERVAL, LOCK_EXPIRE); } /** * 尝试获取全局锁 * * @param lock 锁的名称 * @param timeout 获取超时时间 单位ms * @return true 获取成功，false获取失败 */ public boolean tryLock(Lock lock, long timeout) { return getLock(lock, timeout, LOCK_TRY_INTERVAL, LOCK_EXPIRE); } /** * 尝试获取全局锁 * * @param lock 锁的名称 * @param timeout 获取锁的超时时间 * @param tryInterval 多少毫秒尝试获取一次 * @return true 获取成功，false获取失败 */ public boolean tryLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval) { return getLock(lock, timeout, tryInterval, LOCK_EXPIRE); } /** * 尝试获取全局锁 * * @param lock 锁的名称 * @param timeout 获取锁的超时时间 * @param tryInterval 多少毫秒尝试获取一次 * @param lockExpireTime 锁的过期 * @return true 获取成功，false获取失败 */ public boolean tryLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval, long lockExpireTime) { return getLock(lock, timeout, tryInterval, lockExpireTime); } /** * 操作redis获取全局锁 * * @param lock 锁的名称 * @param timeout 获取的超时时间 * @param tryInterval 多少ms尝试一次 * @param lockExpireTime 获取成功后锁的过期时间 * @return true 获取成功，false获取失败 */ public boolean getLock(Lock lock, long timeout, long tryInterval, long lockExpireTime) { try { if (StringUtils.isEmpty(lock.getName()) || StringUtils.isEmpty(lock.getValue())) { return false; } long startTime = System.currentTimeMillis(); do{ if (!template.hasKey(lock.getName())) { ValueOperations<String, String> ops = template.opsForValue(); ops.set(lock.getName(), lock.getValue(), lockExpireTime, TimeUnit.MILLISECONDS); return true; } else {//存在锁 logger.debug("lock is exist!！！"); } if (System.currentTimeMillis() - startTime > timeout) {//尝试超过了设定值之后直接跳出循环 return false; } Thread.sleep(tryInterval); } while (template.hasKey(lock.getName())) ; } catch (InterruptedException e) { logger.error(e.getMessage()); return false; } return false; } /** * 释放锁 */ public void releaseLock(Lock lock) { if (!StringUtils.isEmpty(lock.getName())) { template.delete(lock.getName()); } } } 4.用法： @Autowired DistributedLockHandler distributedLockHandler; Lock lock=new Lock("lockk","sssssssss); if(distributedLockHandler.tryLock(lock){ doSomething(); distributedLockHandler.releaseLock(); } 五、注意点 在使用全局锁时为了防止死锁采用 setex命令，这种命令需要根据具体的业务具体设置锁的超时时间。另外一个就是锁的粒度性。比如在redis实战中有个案列，为了实现买卖市场交易的功能，把整个交易市场都锁住了，导致了性能不足的情况，改进方案只对买卖的商品进行加锁而不是整个市场。
