Redis系列--实现一个简单的redis分布式锁

分布式锁常见的实现方式主要有三种：

1. 数据库乐观锁
2. 基于 Redis 的分布式锁
3. 基于 ZooKeeper 的分布式锁

为了确保分布式锁可用，至少要满足以下四个条件：

1. 互斥性：任意时刻只有一个客户端能持有锁。
2. 不会死锁：即使客户端在持有锁期间崩溃而未解锁，其他客户端依然可以继续加锁。
3. 容错性：只要大部分 Redis 节点正常运行，客户端就可以加锁和解锁。
4. 解铃还须系铃人：加锁和解锁必须是同一个客户端，不能解掉别人加的锁。

正确的 Redis 分布式锁实现

1. 正确的加锁代码

public class RedisTool {
    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";

    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @param expireTime 超期时间（毫秒）
     * @return 是否获取成功
     */
    public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);
        return LOCK_SUCCESS.equals(result);
    }
}

2. 错误的加锁示例

public static void wrongGetLock1(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
    Long result = jedis.setnx(lockKey, requestId);
    if (result == 1) {
        // 若在这里程序突然崩溃，则无法设置过期时间，将发生死锁
        jedis.expire(lockKey, expireTime);
    }
}

正确的解锁代码

public class RedisTool {
    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;

    /**
     * 释放分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] " +
                        "then return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                        "else return 0 end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
        return RELEASE_SUCCESS.equals(result);
    }
}

错误的解锁示例

1. 不判断是否为同一客户端

public static void wrongReleaseLock1(Jedis jedis, String lockKey) {
    jedis.del(lockKey);
}

2. 非原子操作

public static void wrongReleaseLock2(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
    // 判断加锁与解锁是否是同一个客户端
    if (requestId.equals(jedis.get(lockKey))) {
        // 若在此时，这把锁突然过期，客户端B已经加锁
        // 执行 del() 就可能把客户端B的锁误删
        jedis.del(lockKey);
    }
}

总结

• 加锁：一定要保证原子操作，可以直接用 SET key value NX PX expireTime。
• 解锁：必须保证原子性，并且只允许锁的拥有者解锁，推荐使用 Lua 脚本。
• 避免错误：不要拆分加锁和设置过期时间，不要直接 del 锁。

在生产环境中，也可以使用 Redisson 这样的开源库，它封装好了 Redis 分布式锁的各种细节，避免踩坑。