Redis分布式锁

beanUtil

import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;

/**
 * spring bean工具类,支持通过静态方法从容器中获取bean
 *
 * @author dengxiaoming
 * @date 2019-12-26
 */
public class SpringBeanUtil implements ApplicationContextAware {

    private static ApplicationContext applicationContext;

    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        SpringBeanUtil.applicationContext = applicationContext;
    }

    public static  T getBean(Class clazz) {
        if (applicationContext == null) {
            return null;
        }
        return applicationContext.getBean(clazz);
    }

    public static Object getBean(String name) throws BeansException {
        if (applicationContext == null) {
            return null;
        }
        return applicationContext.getBean(name);
    }

    public static ApplicationContext getCtx() throws BeansException {
        return applicationContext;
    }
}

RedisUtil

import java.time.Duration;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.springframework.data.redis.core.HashOperations;
import org.springframework.data.redis.core.ListOperations;
import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.SetOperations;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.data.redis.core.ZSetOperations;

/**
 * Redis工具类
 *
 * @author dengxiamoing
 * @date 2020-02-19 15:40
 */
@SuppressWarnings("unchecked")
public class RedisUtil {

    private static RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 获取redisTemplate
     * 

* redisTemplate为空时从spring上下文中获取 * * @return redisTemplate */ public static RedisTemplate getRedisTemplate() { if (redisTemplate == null) { synchronized (RedisUtil.class) { if (redisTemplate == null) { redisTemplate = (RedisTemplate) SpringBeanUtil.getBean("x7RedisTemplate"); } } } return redisTemplate; } /** * 对字符串类型的数据操作 * * @return string类型操作对象 */ public static ValueOperations valueOps() { return getRedisTemplate().opsForValue(); } /** * 对hash类型的数据操作 * * @return hash类型操作对象 */ public static HashOperations hashOps() { return getRedisTemplate().opsForHash(); } /** * 对列表类型的数据操作 * * @return list类型操作对象 */ public static ListOperations listOps() { return getRedisTemplate().opsForList(); } /** * 对集合类型的数据操作 * * @return set类型操作对象 */ public static SetOperations setOps() { return getRedisTemplate().opsForSet(); } /** * 对有序集合类型的数据操作 * * @return zset类型操作对象 */ public static ZSetOperations zSetOps() { return getRedisTemplate().opsForZSet(); } /** * 删除指定键值数据 * * @param key 键值 */ public static void delete(String key) { getRedisTemplate().delete(key); } /** * 批量删除指定键值数据 * * @param keys 键值列表 */ public static void delete(List keys) { getRedisTemplate().delete(keys); } /** * 指定键值超时时间 * * @param key 键值 * @param expireTime 超时时间 */ public static void expire(String key, Duration expireTime) { getRedisTemplate().expire(key, expireTime.toMillis(), TimeUnit.MILLISECONDS); } }

RedisLock

import io.netty.util.HashedWheelTimer;
import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.LockSupport;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;

/**
 * @author mojiazhu
 * @date 2023/7/21 13:49
 */
public class RedisLock {

    private final String redisKey;

    public RedisLock(String redisKey) {
        this.redisKey = redisKey;
    }

    /**
     * 一直尝试加锁 可重入标识为 线程id
     */
    public void lock() {
        String reentryFlag = String.valueOf(Thread.currentThread().getId());
        lock(reentryFlag);
    }

    /**
     * 尝试一段时间枷锁 可重入标识为 线程id
     *
     * @param SpinTime 获取锁超时时间
     */
    public void tryLock(int SpinTime) {
        String reentryFlag = String.valueOf(Thread.currentThread().getId());
        tryLock(reentryFlag, SpinTime);
    }

    /**
     * 释放锁 可重入标识为 线程id
     */
    public void unLock() {
        String reentryFlag = String.valueOf(Thread.currentThread().getId());
        unLock(reentryFlag);
    }

    /**
     * 一直尝试加锁 可重入标识为 自定义标识
     */
    public void lock(String reentryFlag) {
        int expireTime = 30 * 1000;
        while (true) {
            boolean acquire = tryAcquire(reentryFlag, expireTime);
            if (acquire) {
                autoRenewal(reentryFlag);
                return;
            }

            //后期请修改以下方法 休眠时间果断 线程多会长期占用cpu
            try {
                LockSupport.parkNanos(10);
                Thread.sleep(1000);
            } catch (InterruptedException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }


    /**
     * 尝试一段时间枷锁 可重入标识为 自定义标识
     *
     * @param SpinTime 获取锁超时时间
     */
    public boolean tryLock(String reentryFlag, int SpinTime) {
        int spinTime = 0;
        int expireTime = 30 * 1000;
        while (true) {
            if (spinTime > SpinTime) {
                return false;
            }
            boolean isGet = tryAcquire(reentryFlag, expireTime);
            if (isGet) {
                autoRenewal(reentryFlag);
                return true;
            }
            try {
                Thread.sleep(1000);
                spinTime++;
            } catch (Exception e) {
                return false;
            }
        }
    }

    /**
     * 释放锁 可重入标识为 自定义标识
     */
    public void unLock(String reentryFlag) {
        DefaultRedisScript redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setResultType(Object.class);
        redisScript.setLocation(new ClassPathResource("/lua/reentry_unlock.lua"));
        RedisUtil.getRedisTemplate().execute(
                redisScript, Collections.singletonList(redisKey), reentryFlag
        );
    }


    /*** 自动续期 */
    private void autoRenewal(String reentryFlag) {
        HashedWheelTimer timer = new HashedWheelTimer();
        int expireTime = 30 * 1000;
        timer.newTimeout(timeout -> {
            //判断锁是否存在
            DefaultRedisScript redisScript = new DefaultRedisScript<>();
            redisScript.setResultType(Boolean.class);
            redisScript.setLocation(new ClassPathResource("/lua/reentry_renewal.lua"));
            Object object = RedisUtil.getRedisTemplate().execute(
                    redisScript, Collections.singletonList(redisKey), reentryFlag, expireTime
            );
            if (object != null && object.equals(true)) {
                autoRenewal(reentryFlag);
            }
            System.out.println("时间论测试");
        }, 10, TimeUnit.SECONDS);
    }

    /*** 尝试加锁 */
    private boolean tryAcquire(String reentryFlag, int expireTime) {
        DefaultRedisScript redisScript = new DefaultRedisScript<>();
        redisScript.setResultType(Boolean.class);
        redisScript.setLocation(new ClassPathResource("/lua/reentry_lock.lua"));
        Object object = RedisUtil.getRedisTemplate().execute(
                redisScript, Collections.singletonList(redisKey), reentryFlag, expireTime
        );
        return object != null && (boolean) object;
    }
}
if(redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then -- 判断锁是否已存在
    redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[1], '1'); -- 不存在, 则获取锁
    redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]); -- 设置有效期
    return true; -- 返回结果
end;

if(redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1) then -- 锁已经存在,判断重入标识是否是自己
    redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], '1'); -- 如果是自己,则重入次数+1
    redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]); -- 设置有效期
    return true; -- 返回结果
end;
return false; -- 代码走到这里,说明获取锁的不是自己,获取锁失败

-------------------------------------------------------

if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 0) then
    -- 如果已经不是自己,则直接返回
    return nil;
end;
-- 是自己的锁,则重入次数减一
local count = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], -1);

-- 判断重入次数是否已为0
if (count == 0) then
    -- 等于 0,说明可以释放锁,直接删除
    redis.call('del', KEYS[1]);
    return nil;
end;

--------------------------------------------------------

if(redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1) then -- 判断锁是否已存在
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); -- 设置有效期
    return true; -- 返回结果
end;
return false;

高级lua脚本

if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) 
then 
    -- 加锁成功,并且设置过期时间
    redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); 
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); 
    return nil; 
end; 
-- 如果锁存在
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) 
then 
    -- 进行计数+1 (为了可重入)
    redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); 
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); 
    return nil; 
end;
-- 获取剩余过期时间
return redis.call('pttl', KEYS[1]);

----------------------------------------------------

if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) 
then 
    -- 通知抢锁。
    redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); 
    --结束
    return 1; 
end;
-- 如果锁不存在,不处理
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) 
then 
    return nil;
end; 
--对其中的元素进行计数-1 实现可重入
local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1); 
-- 如果此时还有计数
if (counter > 0) 
then 
    -- 刷新过期时间
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); 
    return 0; 
else 
    -- 解锁,通知其他线程争抢锁。
    redis.call('del', KEYS[1]); 
    redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); 
    return 1; 
end; 
return nil;

你可能感兴趣的:(Redis,redis)