redis分布式锁

原创

用户1142828

发布于 2025-01-15 23:26:19

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一、Redis 分布式锁的基础原理与简单实现

（一）基本概念

分布式锁旨在解决分布式场景下多台机器对同一资源的竞争问题，确保在同一时刻只有一台机器能够获取并持有资源的访问权限。

（二）setnx 命令实现简单版本

Redis 的 setnx 命令（set if not exist）是实现分布式锁的基础操作。例如，执行setnx key value，若 Redis 中不存在指定的 key，则创建该 key 并赋值为 value，同时返回 1，表示获取锁成功；若 key 已存在，则返回 0，表示获取锁失败。然而，这种简单实现存在明显缺陷，当获取锁的机器出现故障时，无法自动释放锁，将导致其他机器长时间等待，资源被长时间占用。

二、设置过期时间解决锁释放问题

为应对机器故障导致锁无法释放的情况，引入了设置过期时间的机制。通过setnx key value nx ex 100（其中时间单位为秒）命令，在创建锁的同时为其设定有效期。这样，即使持有锁的机器发生故障，锁也会在过期时间到达后自动释放，避免资源的永久阻塞。但这又引发了新的问题，如任务可能在锁过期时尚未完成，以及可能误释放其他机器持有的锁。

三、锁的续约

流程图源码

flowchart LR
    A[业务开始] --> B[解析 @RedisLock 注解，提取必要参数]
    B --> C{参数校验}
    C -- 不合法 --> D[日志记录错误信息]
    C -- 合法 --> E[1. 组装业务唯一键 uniqueBusinessKey<br>2. 设置 value: UUID]
    E --> F{redisTemplate<br>#setIfAbsent<br> 尝试获取锁}
    F -- 成功 --> G[redisTemplate#expire 设置超时时间]
    F -- 失败 --> D

    G --> H[组装 Task 属性到自定义任务队列中<br>进行“续锁”操作]
    H --> I[执行切点方法pjp#process]
    I --> J{是否异常}
    J -- 是 --> K[Task 加入 clean 队列中，等待统一移除]
    J -- 否 --> L[redisTemplate#delete 释放锁资源]

    subgraph 定时任务 Daemon 每 2 秒执行一次
        H --> M[remainExpireTime < lockTime/3*2?]
        M -- 是 --> N[重新设置超时时间<br>redisTemplate#expire]
        M -- 否 --> O[loop]
    end

    K --> L

拦截注解 @RedisLock，获取必要的参数
加锁操作,给每个业务使用唯一标识
续时操作
结束业务，释放锁

原创声明：本文系作者授权腾讯云开发者社区发表，未经许可，不得转载。

如有侵权，请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

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