zoukankan      html  css  js  c++  java
  • 使用Redis作为分布式锁的一些注意点

    redis实现分布式锁

    1.加锁

    最简单的方法是使用setnx命令。key是锁的唯一标识,按业务来决定命名,value为当前线程的线程ID。

    比如想要给一种商品的秒杀活动加锁,可以给key命名为 “lock_sale_ID” 。而value设置成什么呢?我们可以姑且设置成1。加锁的伪代码如下:    

    setnx(key,1)当一个线程执行setnx返回1,说明key原本不存在,该线程成功得到了锁,当其他线程执行setnx返回0,说明key已经存在,该线程抢锁失败。

    2.解锁

    有加锁就得有解锁。当得到锁的线程执行完任务,需要释放锁,以便其他线程可以进入。释放锁的最简单方式是执行del指令,伪代码如下:

    del(key)释放锁之后,其他线程就可以继续执行setnx命令来获得锁。

    3.锁超时

    锁超时是什么意思呢?如果一个得到锁的线程在执行任务的过程中挂掉,来不及显式地释放锁,这块资源将会永远被锁住,别的线程再也别想进来。

    所以,setnx的key必须设置一个超时时间,以保证即使没有被显式释放,这把锁也要在一定时间后自动释放。setnx不支持超时参数,所以需要额外的指令,伪代码如下:

    expire(key, 30)综合起来,我们分布式锁实现的第一版伪代码如下:

    if(setnx(key,1) == 1){
        expire(key,30try {
            do something ......
        }catch()
      {
      }
      finally {
           del(key)
        }
    
    }

    因为上面的伪代码中,存在着三个致命问题:

    1. setnx和expire的非原子性

    设想一个极端场景,当某线程执行setnx,成功得到了锁:

    setnx刚执行成功,还未来得及执行expire指令,节点1 Duang的一声挂掉了。

    if(setnx(key,1) == 1){  //此处挂掉了.....
        expire(key,30try {
            do something ......
        }catch()
      {
      }
      finally {
           del(key)
        }
     
    }

    这样一来,这把锁就没有设置过期时间,变得“长生不老”,别的线程再也无法获得锁了。

    怎么解决呢?setnx指令本身是不支持传入超时时间的,Redis 2.6.12以上版本为set指令增加了可选参数,伪代码如下:set(key,1,30,NX),这样就可以取代setnx指令

     

    2. 超时后使用del 导致误删其他线程的锁

    又是一个极端场景,假如某线程成功得到了锁,并且设置的超时时间是30秒。

    如果某些原因导致线程A执行的很慢很慢,过了30秒都没执行完,这时候锁过期自动释放,线程B得到了锁。

    随后,线程A执行完了任务,线程A接着执行del指令来释放锁。但这时候线程B还没执行完,线程A实际上删除的是线程B加的锁

    怎么避免这种情况呢?可以在del释放锁之前做一个判断,验证当前的锁是不是自己加的锁。

    至于具体的实现,可以在加锁的时候把当前的线程ID当做value,并在删除之前验证key对应的value是不是自己线程的ID。

    加锁:
    String threadId = Thread.currentThread().getId()
    set(key,threadId ,30,NX)
    
    doSomething.....
     
    解锁:
    if(threadId .equals(redisClient.get(key))){
        del(key)
    }

    但是,这样做又隐含了一个新的问题,if判断和释放锁是两个独立操作,不是原子性

    我们都是追求极致的程序员,所以这一块要用Lua脚本来实现:

    String luaScript = 'if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end';

    redisClient.eval(luaScript , Collections.singletonList(key), Collections.singletonList(threadId));

    这样一来,验证和删除过程就是原子操作了。

     

    3. 出现并发的可能性

    还是刚才第二点所描述的场景,虽然我们避免了线程A误删掉key的情况,但是同一时间有A,B两个线程在访问代码块,仍然是不完美的。

    怎么办呢?我们可以让获得锁的线程开启一个守护线程,用来给快要过期的锁“续航”

    当过去了29秒,线程A还没执行完,这时候守护线程会执行expire指令,为这把锁“续命”20秒。守护线程从第29秒开始执行,每20秒执行一次。

    当线程A执行完任务,会显式关掉守护线程。

    另一种情况,如果节点1 忽然断电,由于线程A和守护线程在同一个进程,守护线程也会停下。这把锁到了超时的时候,没人给它续命,也就自动释放了。

     

    if(setnx(key,1) == 1){  //此处挂掉了.....
        expire(key,30
        try {
            do something ......
        }catch()
      {
      }
      finally {
           del(key)
        }
     
    }
  • 相关阅读:
    计算长度的方法
    自动装箱和拆箱
    基本数据包装类
    Date类
    文档参数解析
    权限修饰符
    IO流
    ArrayList集合类
    对象数组
    二维数组
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/chong-zuo3322/p/13297968.html
Copyright © 2011-2022 走看看