如何利用Redis分布式锁实现控制并发

redis命令解释

说道Redis的分布式锁都是通过setNx命令结合getset来实现的，在讲之前我们先了解下setNx和getset的意思，在redis官网是这样解释的
注：redis的命令都是原子操作

SETNX key value

将 key 的值设为 value ，当且仅当 key 不存在。
若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。
SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在，则 SET)的简写。
可用版本：
1.0.0+
时间复杂度：
O(1)
返回值：
设置成功，返回 1 。
设置失败，返回 0 。

redis> EXISTS job                # job 不存在
(integer) 0
redis> SETNX job "programmer"    # job 设置成功
(integer) 1
redis> SETNX job "code-farmer"   # 尝试覆盖 job ，失败
(integer) 0
redis> GET job                   # 没有被覆盖
"programmer"

GETSET key value

将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
当 key 存在但不是字符串类型时，返回一个错误。
可用版本：
1.0.0+
时间复杂度：
O(1)
返回值：
返回给定 key 的旧值。
当 key 没有旧值时，也即是， key 不存在时，返回 nil 。

redis> GETSET db mongodb    # 没有旧值，返回 nil
(nil)
redis> GET db
"mongodb"
redis> GETSET db redis      # 返回旧值 mongodb
"mongodb"
redis> GET db
"redis"

代码示例

注意：为了让分布式锁的算法更稳键些，持有锁的客户端在解锁之前应该再检查一次自己的锁是否已经超时，再去做DEL操作，因为可能客户端因为某个耗时的操作而挂起，操作完的时候锁因为超时已经被别人获得，这时就不必解锁了。
我们看下代码涉及以下几个类，这里有关业务逻辑相关的只定义了方法没有具体实现，关键是学习思路

OrderBiz.java

/** * 使用redis锁来控制并发抢单 * @author fuyuwei */
public class OrderBiz {
    public int createOrder(){
        // 下单之前的参数、合法性校验这里就不在演示
        OrderLock<Boolean> orderLock = new RedisOrderLock<Boolean>("pro-12345678901");
        boolean isSyn = orderLock.isSyn(new OrderLockBiz<Boolean>(){
            @Override
            public Boolean createOrder() {
                // 省去创建订单逻辑
                return null;
            }
        });
        if(!isSyn){
            BizLogger.info("创建订单失败");
        }
        return 0;
    }
}

OrderLock.java

public interface OrderLock<T> {
    public boolean isSyn(OrderLockBiz<T> orderBiz);

}

OrderLockBiz.java

public interface OrderLockBiz<T> {
    public T createOrder();
}

RedisOrderLock.java

public class RedisOrderLock<T> implements OrderLock<T> {

    // 锁等待超时，防止线程饥饿，永远没有入锁执行代码的机会 
    public static final long timeout = 10000;//ms

    // 锁持有超时，防止线程在入锁以后，无限的执行下去，让锁无法释放 
    public static final long expireMsecs = 10000;// ms

    public String lockKey = "orderLockKey";

    public Jedis jedis;

    private static volatile JedisPool jedisPool;

    public RedisOrderLock(String lockKey) {
        this.lockKey = lockKey;
    }
    /** * 初始化redis * @return */
    public Jedis getInstance() {
        if(jedisPool == null) {
            synchronized(RedisOrderLock.class) {
                if(jedisPool == null) {
                    JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
                    config.setMaxIdle(100);
                    jedisPool = new JedisPool(config,"localhost",6379, 3000,"test");
                }
            }
        }
        return jedisPool.getResource();
    }

    /** * 线程安全的业务逻辑处理 */
    @Override
    public boolean isSyn(OrderLockBiz<T> orderBiz) {
        jedis = this.getInstance();
        try {
            // 获取到锁
            if(acquire(jedis)){
                // 执行创建订单逻辑
                orderBiz.createOrder();
            }else{
                BizLogger.info("waiting other thread creating");
            }
        } catch (Exception e) {
            BizLogger.error(e,"acquire lock failre");
        }finally{
            // 解锁
            this.releaseLock(jedis);
        }
        return false;
    }

    /** * accqure lock * @param jedis * @return * @throws InterruptedException */
    public synchronized boolean acquire(Jedis jedis){
        boolean locked = false;
        while(timeout > 0){
            long expires = System.currentTimeMillis() + expireMsecs + 1;
            // 10秒之后锁到期
            String expiresStr = String.valueOf(expires);
            // 获取到锁
            if(jedis.setnx(lockKey, expiresStr) == 1){
                locked = true;
                return locked;
            }
            // 没有获取到锁
            String oldValue = jedis.get(lockKey);
            // expireMsecs（10秒）锁的有效期内无法进入if判断，如果锁超时了
            if(oldValue != null 
                    && Long.parseLong(oldValue) < System.currentTimeMillis()){
                // 如果锁超时重新设置
                String oldValue_ = jedis.getSet(lockKey, expiresStr);
                // 值相同说明是同一个线程的操作，获取锁成功
                if(Long.valueOf(oldValue_) == Long.valueOf(oldValue)){
                    locked = true;
                }else{
                    // 被其他线程抢先获取锁
                    locked = false;
                }
            }
            // 锁没有超时，继续等待
            return false;
        }
    }
    /** * 释放锁 * @param jedis */
    public synchronized void releaseLock(Jedis jedis){
        try {
            long current = System.currentTimeMillis();  
            // 避免删除非自己获取得到的锁
            if (current < Long.valueOf(jedis.get(lockKey)))
                jedis.del(lockKey);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            // 把用完的连接放到连接池汇中供其他线程调用
            jedisPool.returnResource(jedis);
        }
    }
}