Redis分布式锁实现

思路一：watch

1).watch,监视键值对，作用时如果事务提交exec时发现监视的监视对发生变化，事务将被取消。

2).multi，开启Redis的事务，置客户端为事务态。

3).exec，提交事务，执行从multi到此命令前的命令队列，置客户端为非事务态。

4).unwathc,释放锁

public static void testWatch2(){  
   Jedis jedis = RedisCacheClient.getInstrance().getClient();  
   String watch = jedis.watch("testabcd2");  
   System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"--"+watch);  
   Transaction multi = jedis.multi();  
   multi.set("testabcd", "125");  
   List<Object> exec = multi.exec();  
   System.out.println("--->>"+exec);  
}

思路二：setnx，getset

1).setnx设置key的值为一个过期时间

1.1)成功(返回1)，获取锁成功

1.2)失败(返回0)，获取锁失败

1.2.1)获取key的值，值不为空，且已过期，通过getset重新获取值，判断不为空，且已过期，则获得锁

2).删除key

public boolean tryLock() {
    long lockExpireTime = System.currentTimeMillis() + lockExpire + 1;//锁超时时间
    String stringOfLockExpireTime = String.valueOf(lockExpireTime);
    if (jedis.setnx(lockKey, stringOfLockExpireTime) == 1) {//获取到锁
        //设置相关标识
        locked = true;
        setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
        return true;
    }
    String value = jedis.get(lockKey);
    if (value != null && isTimeExpired(value)) {//锁是过期的
        //假设多个线程(非单jvm)同时走到这里
        String oldValue = jedis.getSet(lockKey, stringOfLockExpireTime);//原子操作  
        // 但是走到这里时每个线程拿到的oldValue肯定不可能一样(因为getset是原子性的)  
        // 假如拿到的oldValue依然是expired的，那么就说明拿到锁了 
        if (oldValue != null && isTimeExpired(oldValue)) {//拿到锁
            //设置相关标识
            locked = true;
            setExclusiveOwnerThread(Thread.currentThread());
            return true;
        }
    }
    return false;
}
public void doUnlock() {
    jedis.del(lockKey);
}

package com.mallplus.common.redis.lock;

import com.mallplus.common.lock.AbstractDistributedLock;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.RedisCallback;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.util.StringUtils;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisCluster;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

/**
 * redis分布式锁实现
 *
 * @author mall
 * @date 2018/5/29 14:16
 */
@Slf4j
@Component
public class RedisDistributedLock extends AbstractDistributedLock {
    @Autowired
    private RedisTemplate<String, Object> redisTemplate;

    private ThreadLocal<String> lockFlag = new ThreadLocal<>();

    private static final String UNLOCK_LUA;

    /*
     * 通过lua脚本释放锁,来达到释放锁的原子操作
     */
    static {
        UNLOCK_LUA = "if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] " +
                "then " +
                "    return redis.call("del",KEYS[1]) " +
                "else " +
                "    return 0 " +
                "end ";
    }

    public RedisDistributedLock(RedisTemplate<String, Object> redisTemplate) {
        super();
        this.redisTemplate = redisTemplate;
    }

    @Override
    public boolean lock(String key, long expire, int retryTimes, long sleepMillis) {
        boolean result = setRedis(key, expire);
        // 如果获取锁失败，按照传入的重试次数进行重试
        while ((!result) && retryTimes-- > 0) {
            try {
                log.debug("get redisDistributeLock failed, retrying..." + retryTimes);
                Thread.sleep(sleepMillis);
            } catch (InterruptedException e) {
                log.warn("Interrupted!", e);
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
            result = setRedis(key, expire);
        }
        return result;
    }

    private boolean setRedis(final String key, final long expire) {
        try {
            String status = redisTemplate.execute((RedisCallback<String>) connection -> {
                Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
                String uuid = UUID.randomUUID().toString();
                lockFlag.set(uuid);
                String result = null;
                // 集群模式和单机模式虽然执行脚本的方法一样，但是没有共同的接口，所以只能分开执行
                // 集群模式
                if (nativeConnection instanceof JedisCluster) {
                    result = ((JedisCluster) nativeConnection).set(key, uuid, "NX", "PX", expire);
                }
                // 单机模式
                else if (nativeConnection instanceof Jedis) {
                    result = ((Jedis) nativeConnection).set(key, uuid, "NX", "PX", expire);
                }
                return result;
            });
            return !StringUtils.isEmpty(status);
        } catch (Exception e) {
            log.error("set redisDistributeLock occured an exception", e);
        }
        return false;
    }

    @Override
    public boolean releaseLock(String key) {
        // 释放锁的时候，有可能因为持锁之后方法执行时间大于锁的有效期，此时有可能已经被另外一个线程持有锁，所以不能直接删除
        try {
            final List<String> keys = new ArrayList<>();
            keys.add(key);
            final List<String> args = new ArrayList<>();
            args.add(lockFlag.get());

            // 使用lua脚本删除redis中匹配value的key，可以避免由于方法执行时间过长而redis锁自动过期失效的时候误删其他线程的锁
            // spring自带的执行脚本方法中，集群模式直接抛出不支持执行脚本的异常，所以只能拿到原redis的connection来执行脚本

            Long result = redisTemplate.execute((RedisCallback<Long>) connection -> {
                Object nativeConnection = connection.getNativeConnection();
                // 集群模式和单机模式虽然执行脚本的方法一样，但是没有共同的接口，所以只能分开执行
                // 集群模式
                if (nativeConnection instanceof JedisCluster) {
                    return (Long) ((JedisCluster) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
                }

                // 单机模式
                else if (nativeConnection instanceof Jedis) {
                    return (Long) ((Jedis) nativeConnection).eval(UNLOCK_LUA, keys, args);
                }
                return 0L;
            });

            return result != null && result > 0;
        } catch (Exception e) {
            log.error("release redisDistributeLock occured an exception", e);
        } finally {
            lockFlag.remove();
        }
        return false;
    }
}