在當(dāng)今的分布式系統(tǒng)中，在很多地方分布式鎖機(jī)制被用于保護(hù)集群的并發(fā)安全。本文將深入剖析如何使用Redis構(gòu)建一個(gè)高性能，健壯而又安全的分布式鎖機(jī)制，來支撐系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

Redis是一款開源的內(nèi)存數(shù)據(jù)庫(kù)，它比傳統(tǒng)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)具有更高的性能和可用性。不僅提供便捷的持久化存儲(chǔ)，而且響應(yīng)速度更快、客戶端豐富，支持多種數(shù)據(jù)類型和數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，是一款非常適合構(gòu)建分布式鎖機(jī)制的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。

構(gòu)建分布式鎖機(jī)制的步驟主要有兩部分：獲取鎖和釋放鎖。獲取鎖時(shí)，通過Redis的SETNX()指令，將當(dāng)前客戶端持有鎖的標(biāo)識(shí)存入Redis，由于設(shè)置了過期時(shí)間，若達(dá)到這段時(shí)間則自動(dòng)釋放鎖以避免死鎖。

例如，通過Redis構(gòu)建一個(gè)可過期的分布式鎖機(jī)制：

package com.example.demo;
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class DistributedLock {
 // redis 連接對(duì)象
 private Jedis jedis;
 // 鎖定時(shí)長(zhǎng)（秒s）
 private long lockExpireTime;
 // 鎖創(chuàng)建時(shí)間（秒s）
 private long lockCreateTime;
 // 鎖標(biāo)識(shí)
 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(shè)置鎖失效時(shí)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(dāng)前鎖失效時(shí)間
  String currExpireTimeStamp = jedis.get(lockMark);
  // 判斷鎖是否超時(shí)，鎖若超時(shí)需要重新設(shè)置，即重新獲取
  if (currExpireTimeStamp != null && Long.parseLong(currExpireTimeStamp) 
   // 獲取上一個(gè)鎖失效時(shí)間，并設(shè)置現(xiàn)在的鎖失效時(shí)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(yàn)鎖是否超時(shí)
  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(shí)現(xiàn)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(shè)置Redis的過期時(shí)間來避免死鎖的發(fā)生，超過此時(shí)間，自動(dòng)釋放鎖。

Redis提供了實(shí)現(xiàn)分布式鎖機(jī)制的基礎(chǔ)，通過合理的設(shè)計(jì)盡量保證分布式鎖在多個(gè)節(jié)點(diǎn)中能及時(shí)同步，從而保護(hù)所有節(jié)點(diǎn)都能按照預(yù)期的行為來執(zhí)行操作，支撐良好的系統(tǒng)性能。

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當(dāng)前文章：使用Redis構(gòu)建分布式鎖機(jī)制（利用redis實(shí)現(xiàn)鎖）
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