Redis实现锁

虽然很多的Redis用户都对锁（lock），加锁（locking）以及锁超时（lock timeouts）有所了解，但大部分使用Redis实现的锁只是基本上正确，它们发生故障的时间和方式通常都难以预料。下面列出了一些导致锁出现不正确行为的原因，以及锁在不正确运行时的症状：

• 持有锁的进程因为操作时间过长而导致锁被自动释放，但进程本身并不知道，甚至还可能会错误的释放掉了其他进程持有的锁。

• 一个持有锁并打算执行长时间操作的进程已经崩溃，但其他想要获取锁的进程不知道哪个进程持有着锁，只能白白浪费时间等待锁被释放

• 在一个进程持有的锁过期之后，其他多个进程同时尝试去获取锁，并且都获得了锁。

• 上面提到的第一个种情况和第三种情况同时出现，导致有多个进程获得了锁，而每个进程都以为自己是唯一一个获得锁的进程。

以上几种情况是redis锁使用过程中有可能出现的问题，在redis锁的使用过程中应该要注意。

Redis实现基本的加锁和锁的释放

为了对数据进行排他性访问，程序首先要做的就是获取锁。SETNX命令天生就适合用来实现锁的获取功能，这个命令只在键不存在的情况下为键设置值，而锁要做的就是将一个随机生成的128位UUID设置为键的值，并使用这个值来防止锁被其他进程取得。

如果程序在尝试获取锁的时候失败，那么它将不断的进行重试，知道成功的取得锁获取超时，代码如下，

/** * 获取锁 * * @param conn * @param lockName * @param acquireTimeout 获取锁直到超时 * @return */public String acquireLock(Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout) {    String identifier = UUID.randomUUID().toString();    long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;    //获取锁的过程超时后,直接返回null    while (System.currentTimeMillis() < end) {        if (conn.setnx("lock:" + lockName, identifier) == 1) { //key-value设置成功            return identifier; //返回锁的标识符        }        //如果没有设置成功,即获取锁失败,sleep一毫秒继续重试,直到获取锁的过程超时        try {            Thread.sleep(1);        } catch (InterruptedException ie) {            Thread.currentThread().interrupt();        }    }    return null;}

以上代码实现了加锁过程，那么如何释放锁，

/** * 释放锁 * * @param conn * @param lockName * @param identifier * @return */public boolean releaseLock(Jedis conn, String lockName, String identifier) {    String lockKey = "lock:" + lockName;    while (true) {        conn.watch(lockKey);        //判断锁的标识,如果相等,说明标识符对应的线程正在持有该锁,可以释放        if (identifier.equals(conn.get(lockKey))) {            Transaction trans = conn.multi();            trans.del(lockKey);            List

带有超时限制的锁

如下代码所示，

/** * 获取锁,锁有超时特性 * * @param conn * @param lockName * @param acquireTimeout * @param lockTimeout * @return */public String acquireLockWithTimeout(        Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout, long lockTimeout) {    String identifier = UUID.randomUUID().toString();    String lockKey = "lock:" + lockName;    int lockExpire = (int) (lockTimeout / 1000);    long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;    //循环获取锁,直到获取成功或超时    while (System.currentTimeMillis() < end) {        if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1) { //设置成功            //设置成功后设置锁的过期时间            conn.expire(lockKey, lockExpire);            return identifier;        }        //当获取锁失败后,检查过期时间        //如果返回-1 表示该锁没有设置过期        if (conn.ttl(lockKey) == -1) {            //设置一个过期时间            conn.expire(lockKey, lockExpire);        }        try {            Thread.sleep(1);        } catch (InterruptedException ie) {            Thread.currentThread().interrupt();        }    }    // null indicates that the lock was not acquired    return null;}

======END======