关于Redis的setnx()、get()、getset()方法以及分布式锁

一、Redis命令

 1、setnx()命令：

setnx的含义就是SET if Not Exists，其主要有两个参数 setnx(key, value)。

该方法是原子的，如果key不存在，则设置当前key成功，返回1；如果当前key已经存在，则设置当前key失败，返回0。

2、get()命令：

get(key) 获取key的值，如果存在，则返回；如果不存在，则返回nil；

3、getset()命令：

这个命令主要有两个参数 getset(key, newValue)。该方法是原子的，对key设置newValue这个值，并且返回key原来的旧值。

假设key原来是不存在的，那么多次执行这个命令，会出现下边的效果：

（1）getset(key, "value1")  返回nil   此时key的值会被设置为value1；

（2）getset(key, "value2")  返回value1   此时key的值会被设置为value2；

（3）依次类推！

二、具体的使用步骤如下：

1、setnx(lockkey, 当前时间+过期超时时间) ，如果返回1，则获取锁成功；如果返回0则没有获取到锁，转向2。

2、get(lockkey)获取值oldExpireTime ，并将这个value值与当前的系统时间进行比较，如果小于当前系统时间，则认为这个锁已经超时，可以允许别的请求重新获取，转向3。

3、计算newExpireTime=当前时间+过期超时时间，然后getset(lockkey, newExpireTime) 会返回当前lockkey的值currentExpireTime。

4、判断currentExpireTime与oldExpireTime 是否相等，如果相等，说明当前getset设置成功，获取到了锁。如果不相等，说明这个锁又被别的请求获取走了，那么当前请求可以直接返回失败，或者继续重试。

5、在获取到锁之后，当前线程可以开始自己的业务处理，当处理完毕后，比较自己的处理时间和对于锁设置的超时时间，如果小于锁设置的超时时间，则直接执行delete释放锁；如果大于锁设置的超时时间，则不需要再锁进行处理。

三、实例代码

1、实现分布式锁DistributedLockHandler类：

package tk.mybatis.springboot.distributedLock;
 
import org.springframework.stereotype.Service;
import redis.clients.jedis.Jedis;
 
@Service("distributedLockHandler")
public class DistributedLockHandler {
 
    private static final Integer Lock_Timeout = 3;
 
    private Jedis jedis;
 
    /**
     * 外部调用加锁的方法
     * @param lockKey 锁的名字
     * @param timeout 超时时间（放置时间长度，如：5L）
     * @return
     */
    public boolean tryLock(String lockKey, Long timeout) {
        try {
            Long currentTime = System.currentTimeMillis();//开始加锁的时间
            boolean result = false;
            
            while (true) {
                if ((System.currentTimeMillis() - currentTime) / 1000 > timeout) {//当前时间超过了设定的超时时间
                    System.out.println("Execute DistributedLockHandler.tryLock method, Time out.");
                    break;
                } else {
                    result = innerTryLock(lockKey);
                    if (result) {
                        break;
                    } else {
                        System.out.println("Try to get the Lock,and wait 100 millisecond....");
                        Thread.sleep(100);
                    }
                }
            }
            return result;
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("Failed to run DistributedLockHandler.getLock method."+ e);
            return false;
        }
    }
    
    /**
     * 释放锁
     * @param lockKey 锁的名字
     */
    public void realseLock(String lockKey) {
        if(!checkIfLockTimeout(System.currentTimeMillis(), lockKey)){
            jedis.del(lockKey);
        }
    }
    
    /**
     * 内部获取锁的实现方法
     * @param lockKey 锁的名字
     * @return
     */
    private boolean innerTryLock(String lockKey) {
        
        long currentTime = System.currentTimeMillis();//当前时间
        String lockTimeDuration = String.valueOf(currentTime + Lock_Timeout + 1);//锁的持续时间
        Long result = jedis.setnx(lockKey, lockTimeDuration);
        
        if (result == 1) {
            return true;
        } else {
            if (checkIfLockTimeout(currentTime, lockKey)) {
                String preLockTimeDuration = jedis.getSet(lockKey, lockTimeDuration);
                if (currentTime > Long.valueOf(preLockTimeDuration)) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
        
    }
 
    /**
     * 判断加锁是否超时
     * @param currentTime 当前时间
     * @param lockKey 锁的名字
     * @return
     */
    private boolean checkIfLockTimeout(Long currentTime, String lockKey) {
        if (currentTime > Long.valueOf(jedis.get(lockKey))) {//当前时间超过锁的持续时间
            return true;
        } else {
            return false;
        }
    }
 
    public DistributedLockHandler setJedis(Jedis jedis) {
        this.jedis = jedis;
        return this;
    }
 
}

2、调用Demo类：

package tk.mybatis.springboot.distributedLock;
 
import redis.clients.jedis.Jedis;
 
/**
 * 基于redis的setnx()、get()、getset()方法 分布式锁
 * @author KF01
 *
 */
public class Demo {

    private static final String lockKey = "Lock.TecentIm_Interface_Counter";
 
    public static void main(String[] args) {
        Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);        
        DistributedLockHandler distributedLockHandler = new DistributedLockHandler().setJedis(jedis);
        try{
            boolean getLock = distributedLockHandler.tryLock(lockKey, Long.valueOf(5)); 
            if(getLock){
                // Do your job
                System.out.println("Do your job........");
            }
        }catch(Exception e){
            System.out.println(e);
        }finally {
            distributedLockHandler.realseLock(lockKey);
        }        
    }      
}