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使用Redis構建分布式鎖機制（利用redis實現鎖）
在當今的分布式系統(tǒng)中，在很多地方分布式鎖機制被用于保護集群的并發(fā)安全。本文將深入剖析如何使用Redis構建一個高性能，健壯而又安全的分布式鎖機制，來支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。
Redis是一款開源的內存數據庫，它比傳統(tǒng)的關系型數據庫具有更高的性能和可用性。不僅提供便捷的持久化存儲，而且響應速度更快、客戶端豐富，支持多種數據類型和數據結構，是一款非常適合構建分布式鎖機制的數據存儲。
構建分布式鎖機制的步驟主要有兩部分：獲取鎖和釋放鎖。獲取鎖時，通過Redis的SETNX()指令，將當前客戶端持有鎖的標識存入Redis，由于設置了過期時間，若達到這段時間則自動釋放鎖以避免死鎖。
例如，通過Redis構建一個可過期的分布式鎖機制：
package com.example.demo;
import redis.clients.jedis.Jedis;
public class DistributedLock {
// redis 連接對象
private Jedis jedis;
// 鎖定時長（秒s）
private long lockExpireTime;
// 鎖創(chuàng)建時間（秒s）
private long lockCreateTime;
// 鎖標識
private String lockMark;
public DistributedLock(Jedis jedis, long lockExpireTime, long lockCreateTime, String lockMark) {
this.jedis = jedis;
this.lockExpireTime = lockExpireTime;
this.lockCreateTime = lockCreateTime;
this.lockMark = lockMark;
}
/**
* 獲取分布式鎖
*/
public boolean getDistributedLock() {
long currTimeStamp = System.currentTimeMillis();
// 設置鎖失效時間
String expireTimeStamp = String.valueOf(currTimeStamp + lockExpireTime * 1000);
// 嘗試獲取鎖
if (jedis.setnx(lockMark, expireTimeStamp) == 1) {
return true;
}
// 若鎖已存在，獲取當前鎖失效時間
String currExpireTimeStamp = jedis.get(lockMark);
// 判斷鎖是否超時，鎖若超時需要重新設置，即重新獲取
if (currExpireTimeStamp != null && Long.parseLong(currExpireTimeStamp)
// 獲取上一個鎖失效時間，并設置現在的鎖失效時間
String oldExpireTimeStamp = jedis.getSet(lockMark, expireTimeStamp);
if (oldExpireTimeStamp != null && oldExpireTimeStamp.equals(currExpireTimeStamp)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 釋放分布式鎖
*/
public void releaseDistributedLock() {
long nowStamp = System.currentTimeMillis();
// 校驗鎖是否超時
String lockTimeStamp = jedis.get(lockMark);
if (lockTimeStamp != null && Long.parseLong(lockTimeStamp) > nowStamp) {
// 刪除鎖
if (jedis.del(lockMark) != 0) {
System.out.println("Success to release the distributed lock！");
} else {
System.out.println("Fl to release the distributed lock！");
}
} else {
System.out.println("Fl to release the distributed lock，distributed lock has been taken out by another way！");
}
}
}
其核心的實現原理就是用了Redis的原子性SetNx()指令，來保證操作的原子性，以此加鎖和解鎖。另外，還通過設置Redis的過期時間來避免死鎖的發(fā)生，超過此時間，自動釋放鎖。
Redis提供了實現分布式鎖機制的基礎，通過合理的設計盡量保證分布式鎖在多個節(jié)點中能及時同步，從而保護所有節(jié)點都能按照預期的行為來執(zhí)行操作，支撐良好的系統(tǒng)性能。
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