Redis分布式锁的原理是什么和怎么实现

这篇文章主要介绍了Redis分布式锁的原理是什么和怎么实现的相关知识，内容详细易懂，操作简单快捷，具有一定借鉴价值，相信大家阅读完这篇Redis分布式锁的原理是什么和怎么实现文章都会有所收获，下面我们一起来看看吧。

1 一人一单并发安全问题

之前一人一单的业务使用的悲观锁，在分布式系统下，是无法生效的。

理想的情况下是这样的：一个线程成功获取互斥锁，并对查询订单并创建订单，其他线程无法干预。它的原理是会有一个锁监视器，来监听是谁获得了锁。

但是问题就出现在：

分布式系统下，有多个不同的JVM，不同的JVM的环境下，锁监听器是有多个的，就会出现有的线程在别的线程已经拿到锁的情况下，仍然可以获取的到锁。

这个时候，普通的JVM中的锁就已经不管用了，就需要我们利用分布式锁 。

2 分布式锁的原理和实现

2.1 什么是分布式锁

就是可以满足分布式系统或集群模式下多进程可见并且互斥的锁。

它的实现原理就是，不同的JVM环境，都来共用一个锁监视器。这样就不会导致出现多个线程用多把锁的情况了。

特点：

2.2 分布式锁的实现

主要有三种实现方法，我们可以都来进行一个对比。

如下图：

这里主要讲基于Redis的分布式锁的实现 。

实现Reids分布式锁的方法主要就下面两个步骤：

获取锁

获取锁的方法已经是老朋友了，就是使用Redis String类型方法中的setnx方法（互斥性）。但是，为了预防redis服务器宕机的问题，我们要给锁设置一个超时时间，避免出现死锁。（非阻塞）

所以，获取锁的方式可以使用如下代码

SET lock thread1 nx ex 10

lock是锁的key，thread1 是value，nx就是setnx方法，ex就是设置超时时间

释放锁

释放锁就简单了，删除即可。

del lock

代码实现：

需求：定义一个接口，利用Redis实现分布式锁的功能。

代码如下：

接口代码：

package com.hmdp.utils;public interface ILock {        boolean tryLock(long timeoutSec);        void unlock();}

接口实现类：

package com.hmdp.utils;import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class SimpleRedisLock implements ILock {    //Redis    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;    //业务名称，也就是锁的名称    private String name;    public SimpleRedisLock(StringRedisTemplate stringRedisTemplate, String name) {        this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;        this.name = name;    }    //key的前缀    private static final String KEY_PREFIX = "lock:";    @Override    public boolean tryLock(long timeoutSec) {        //获取线程id，当作set的value        long threadId = Thread.currentThread().getId();        Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue()                .setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId+"", timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);        return Boolean.TRUE.equals(success);    }    //释放锁    @Override    public void unlock() {        //删除key        stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX+name);    }}

业务层获取锁和释放锁（优惠券秒杀业务修改）

package com.hmdp.service.impl;import com.hmdp.dto.Result;import com.hmdp.entity.SeckillVoucher;import com.hmdp.entity.VoucherOrder;import com.hmdp.mapper.VoucherOrderMapper;import com.hmdp.service.ISeckillVoucherService;import com.hmdp.service.IVoucherOrderService;import com.baomidou.mybatisplus.extension.service.impl.ServiceImpl;import com.hmdp.utils.RedisIdWorker;import com.hmdp.utils.SimpleRedisLock;import com.hmdp.utils.UserHolder;import org.springframework.aop.framework.AopContext;import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;import org.springframework.stereotype.Service;import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;import javax.annotation.Resource;import java.time.LocalDateTime;@Servicepublic class VoucherOrderServiceImpl extends ServiceImpl<VoucherOrderMapper, VoucherOrder> implements IVoucherOrderService {     @Resource    private ISeckillVoucherService iSeckillVoucherService;    @Resource    private RedisIdWorker redisIdWorker;    @Resource    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;    @Override    public Result seckillVoucher(Long voucherId) {        //1.获取优惠券信息        SeckillVoucher voucher = iSeckillVoucherService.getById(voucherId);        //2.判断是否已经开始        if (voucher.getBeginTime().isAfter(LocalDateTime.now())){            Result.fail("秒杀尚未开始!");        }        //3.判断是否已经结束        if (voucher.getEndTime().isBefore(LocalDateTime.now())){            Result.fail("秒杀已经结束了!");        }        //4.判断库存是否充足        if (voucher.getStock() < 1) {            Result.fail("库存不充足!");        }        //5.扣减库存        boolean success = iSeckillVoucherService.update()                .setsql("stock = stock-1").eq("voucher_id",voucherId).gt("stock",0)                .update();        if (!success){            Result.fail("库存不充足!");        }        Long userId = UserHolder.getUser().getId();        //1.创建锁对象        SimpleRedisLock lock = new SimpleRedisLock(stringRedisTemplate, "order:" + userId);        //2.尝试获取锁        boolean isLock = lock.tryLock(1200);        if (!isLock){            //获取锁失败            return Result.fail("一个用户只能下一单！");        }        try {            IVoucherOrderService proxy = (IVoucherOrderService) AopContext.currentProxy();            return proxy.createVoucherOrder(voucherId);        } finally {            //释放锁            lock.unlock();        }    }    @Transactional    public Result createVoucherOrder(Long voucherId) {        Long userId = UserHolder.getUser().getId();        //6.根据优惠券id和用户id判断订单是否已经存在        //如果存在，则返回错误信息        int count = query().eq("user_id", userId).eq("voucher_id", voucherId).count();        if (count > 0) {            return Result.fail("用户已经购买！");        }        //7. 创建订单        VoucherOrder voucherOrder = new VoucherOrder();        //7.1添加订单id        Long orderId = redisIdWorker.nextId("order");        voucherOrder.setId(orderId);        //7.2添加用户id        voucherOrder.setUserId(userId);        //7.3添加优惠券id        voucherOrder.setVoucherId(voucherId);        save(voucherOrder);        //8.返回订单id        return Result.ok(orderId);    }}

关于“Redis分布式锁的原理是什么和怎么实现”这篇文章的内容就介绍到这里，感谢各位的阅读！相信大家对“Redis分布式锁的原理是什么和怎么实现”知识都有一定的了解，大家如果还想学习更多知识，欢迎关注编程网精选频道。