在SpringBoot中利用Redis实现互斥锁

在SpringBoot中利用Redis实现互斥锁

基本知识

前提条件，有一个能够在Springboot中使用Redis的项目，或者能够直接开也行

为什么要实现互斥锁：当我们利用Redis存储热点数据时，突然就过期失效或者被删除了，导致大量请求同时访问数据库，增加了数据库的负载。为减轻数据库的负载我们利用互斥锁。

业务的一个逻辑图流程：

核心思路：相较于原来从缓存中查询不到数据后直接查询数据库而言，现在的方案是 进行查询之后，如果从缓存没有查询到数据，则进行互斥锁的获取，获取互斥锁后，判断是否获得到了锁，如果没有获得到，则休眠，过一会再进行尝试，直到获取到锁为止（这个尝试，要重新从Redis再次尝试获取数据，可能别的锁已经获取到了），才能进行查询

如果获取到了锁的线程，再去进行查询，查询后将数据写入redis，再释放锁，返回数据，利用互斥锁就能保证只有一个线程去执行操作数据库的逻辑，防止缓存击穿

操作锁的核心思路就是利用redis的setnx方法来表示获取锁，该方法含义是redis中如果没有这个key，则插入成功，返回1

具体实现

• 设置锁，删除锁

   /**
     * 根据name对特定的数据进行锁
     * @param name
     * @return
     */
public boolean setLock(String name) {
    return Boolean.TRUE.equals(redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(name, true, 10, TimeUnit.SECONDS));
}

public boolean releaseLock(String name) {
    return Boolean.TRUE.equals(redisTemplate.delete(name));
}

• 具体流程实现

@GetMapping("/getOneByLock/{sequence}")
public BaseResponse<Sentences> getOneByLock(@PathVariable long sequence) {
    // 从redis中查信息
    String name = "test:redis:sentences:"+ sequence;
    Sentences sentence = (Sentences) redisTemplate.opsForValue().get(name);
    // 命中返回数据
    if(sentence != null ){
        redisTemplate.expire(name,2,TimeUnit.MINUTES);
        return ResultUtils.success(sentence);
    }
    // 未命中获取锁
    String LOCK_NAME = "test:redis:lock:" + sequence;
    boolean lock = redisTemplate.opsForValue().get(LOCK_NAME) != null && (boolean) redisTemplate.opsForValue().get(LOCK_NAME);
    //如果lock等于false 那么就可以获取到锁并且，锁住不许其他人操作
    if(!lock){
       return ResultUtils.success(setLockReleaseLockAboutSentence(LOCK_NAME,name,sequence));
    }
    // 没有获取到锁 休眠一段时间，并且反复检测redis中的数据是否存在，或者锁是否释放
    while(true){
        try {
            Thread.sleep(1000);
            log.error("等待中");
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        // 检查是否存在值
        sentence =  (Sentences) redisTemplate.opsForValue().get(name);
        if(sentence != null){
            return ResultUtils.success(sentence);
        }
        boolean checkAgain = (boolean) redisTemplate.opsForValue().get(LOCK_NAME);
        if(!checkAgain){
            sentence =  setLockReleaseLockAboutSentence(LOCK_NAME,name,sequence);
        }
        return ResultUtils.success(sentence);
    }
}

public Sentences setLockReleaseLockAboutSentence(String LOCK_NAME,String redisName, long sequence){
    // 设置 锁值 为true
    setLock(LOCK_NAME);
    // 并且从数据中查取数据
    Sentences sentence = sentencesService.getById(sequence);
    // 这里为了明显不能抢锁设置一个睡眠时间
    try {
        log.error("休眠中");
        Thread.sleep(3000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
//            把数据写入Redis
    redisTemplate.opsForValue().set(redisName,sentence,2, TimeUnit.MINUTES);
    // 释放锁
    releaseLock(LOCK_NAME);
    // 返回数据
    return sentence;
}

代码说明，在这个代码中为了演示明显，获取锁中延迟3s，竞争锁会延迟1s，下面的演示，初始时Redis中没有数据，只能去数据库中取数据，但是设置了互斥锁，所以只能够一个线程进入数据库取数据，其他只能等待数据得到结果。

结果示意

• redis中无数据

• 结果

最终效果是好的。redis中已存入数据