Java实现redis分布式锁的三种方式

在分布式系统中，实现分布式锁是很重要的一个需求。Redis作为一个内存数据库，具有高性能、高可用、操作简便等优点，因此被广泛应用于实现分布式锁。

本文将介绍Java实现redis分布式锁的三种方式：使用Redis的setnx命令、使用Lua脚本实现乐观锁、使用Redisson（一个流行的Redis客户端）实现分布式锁。

使用Redis的setnx命令实现分布式锁

setnx命令可以在Redis中实现分布式锁的最简单的方法，其原理是使用setnx命令，根据其返回值来确定是否获取到了锁。

下面是Java代码示例：

Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
String key = "lock_key";
String value = "lock_value";
try {
    Long result = jedis.setnx(key, value);
    if (result == 1) {
        // 尝试获取锁成功
        jedis.expire(key, 60); // 设置过期时间，防止死锁
    } else {
        // 尝试获取锁失败
    }
} catch (Exception e) {
    // 异常处理
} finally {
    jedis.close();
}

上述代码中，我们首先创建一个Jedis对象，然后使用setnx命令尝试获取锁。如果获取锁成功，我们设置锁的过期时间为60秒，并进行相关处理；如果获取锁失败，则执行其他逻辑。

需要注意的是，在使用完锁后，我们需要使用del命令删除锁，以便其他进程可以获取锁。

使用Lua脚本实现乐观锁

setnx命令是最简单的实现方式，但是存在一些问题。例如，如果获取到锁的进程异常退出或者忘记释放锁，就可能导致其他进程无法获取锁，出现死锁的情况。

针对这种情况，我们可以使用乐观锁的方式实现。即使用Redis的get和set命令实现，同时需要使用Lua脚本来保证原子性。下面是Java代码示例：

Jedis jedis = new Jedis("127.0.0.1", 6379);
String key = "lock_key";
String value = "lock_value";
String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then \n" +
                   "    return redis.call('set', KEYS[1], ARGV[2]) \n" +
                   "else \n" +
                   "    return 0 \n" +
                   "end";
try {
    String result = jedis.eval(luaScript, Collections.singletonList(key),
            Arrays.asList(value, "new_lock_value")).toString();
    if ("OK".equals(result)) {
        // 尝试获取锁成功
        jedis.expire(key, 60); // 设置过期时间，防止死锁
    } else {
        // 尝试获取锁失败
    }
} catch (Exception e) {
    // 异常处理
} finally {
    jedis.close();
}

上述代码中，我们使用了Redis的get和set命令来实现乐观锁。我们将锁的值视为一个版本号，每次获取锁时，先使用get命令获取当前锁的版本号，然后根据当前版本号来判断是否获取到锁。

通过Lua脚本的方式，我们可以将这两个命令合并为一个原子性的操作，从而保证实现分布式锁的正确性。

使用Redisson实现分布式锁

使用Redisson可以快速、稳定地实现分布式锁。它是基于Redis的一个Java客户端，提供了可靠的分布式锁实现，并且支持多种锁的模式。

以下是Java代码示例：

Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
RLock lock = redissonClient.getLock("lock_key");
try {
    boolean isLocked = lock.tryLock(5000, 10000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    if (isLocked) {
        // 尝试获取锁成功
        lock.expire(60, TimeUnit.SECONDS); // 设置过期时间，防止死锁
    } else {
        // 尝试获取锁失败
    }
} catch (InterruptedException e) {
    // 异常处理
} finally {
    lock.unlock();
    redissonClient.shutdown();
}

上述代码中，我们首先创建一个RedissonClient对象，然后使用getLock方法获取一个分布式锁实例。随后，我们可以使用tryLock方法来尝试获取锁，如果获取成功，则可以进行相应处理。最终，我们使用unlock方法来释放锁，并关闭RedissonClient。

需要注意的是，Redisson支持多种锁的模式，例如可重入锁、公平锁、联锁等等。在实际应用中，可以根据实际需求，选择不同的锁模式。

总结

本文介绍了Java实现redis分布式锁的三种方式：使用Redis的setnx命令、使用Lua脚本实现乐观锁、使用Redisson实现分布式锁。这三种方式各有优缺点，需要根据实际应用场景，选择适合的方式来实现分布式锁。

其中，Redisson封装了丰富的锁模式，可以快速方便地实现分布式锁，因此在实际应用中应用较为广泛。