基于单节点redis实现分布式锁

使用redis实现分布式锁基本就2步：第一多线程请求处理获取锁时，使用setnx指令，只有当key不存在时才设值，注意设置超时时间。

set key value [expiration EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX]

第二相关业务处理完成之后，谁加的锁应该由谁去及时释放，即删除指定的key，注意删除时要匹配加锁线程的value，避免因超时误删其它线程的锁，这里使用Lua脚本执行原子操作，也可以先判断key value再del。

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

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下面使用单节点redis，redis版本5.0.8，版本客户端使用jedis3.2.0，完成相关加锁，释放锁的操作。

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>3.2.0</version>
</dependency>

注意使用jedisPool时默认最大连接数是8，使用完记得关闭连接，否则会造成线程等待，set成功时返回"OK"，lua脚本删除成功时，返回"1"。

public boolean lock(String key, String value, long waitTimeOut, SetParams params) {
    Jedis jedis = null;

   try {

    jedis = JedisPool.getResource();
       long

       long start = System.currentTimeMillis();
       for (; ; ) {
           String lock = jedis.set(key, value, params);
           if ("OK".equals(lock)) {
               return true;
           }
           long wait = System.currentTimeMillis() - start;
           if (wait >= waitTimeOut) {
               return false;
           }
           try {
               Thread.sleep(100);
           } catch (InterruptedException e) {
               log.error("");
               return false;
           }
       }
   } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
       return false;
   } finally {
       jedis.close();
   }
}
public boolean unlock(String key, String value) {
   Jedis jedis = null;
   try {
       jedis = JedisPool.getResource();
       String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] " +
               "then return redis.call('del',KEYS[1]) " +
               "else return 0 end";
       Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(key),
               Collections.singletonList(value));
       if ("1".equals(result.toString())) {
           return true;
       }
       return false;
   } catch (Exception e) {
       e.printStackTrace();
       return false;
   } finally {
       jedis.close();
   }
}

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最后，在controller里简单测试一下锁的效果：

@GetMapping("hello")
public String hello() {
    String value = System.nanoTime() + "." + UUID.randomUUID();
    CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1000);
    for (int i = 0; i < 1000; i++) {
        new Thread(() -> {
            redisLock.lock(KEY,value,1000,SetParams.setParams().nx().px(500000));
            amount--;
            System.out.println(Thread.currentThread() + ":" + amount);
            redisLock.unlock(KEY,value);
            latch.countDown();
        }).start();
    }
    try {
        latch.await();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return "amount:" + amount;
}

不加锁时多次执行会出现数据错误，添加锁后数据正常，可以使用专业的工具进行测试验证，这里为了等待所有线程执行完成使用了countDownLatch。

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这里的分布式锁是基于redis单点完成的，使用单机可能会出现单节点故障。且锁是不可重入的。通常redis都是集群部署的，可以使用redission来完成集群redis的分布式锁操作，实现了redlock算法，且value关联线程，实现了锁的可重入。