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使用Lua脚本保证原子性的Redis分布式锁实现

news 来源：原创 2024/9/29 5:31:37

这是原来的代码：

@Override
public void unlock() {// 获取线程标示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 判断标示是否一致String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);if (threadId.equals(id)) {// 释放锁stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}
}

这段代码的主要问题在于获取和删除锁的操作不是原子性的。具体来说，这段代码先获取当前锁的标识，然后检查是否与当前线程的标识一致，如果一致则删除锁。然而，在这两个操作之间可能存在时间差，导致潜在的竞争。

为什么使用Lua脚本和Redis？

Redis支持Lua脚本，以便在单个原子操作中执行多个命令。这对于分布式锁来说至关重要，因为需要在一次操作中检查条件并执行操作，以防止竞争条件。

用于解锁的Lua脚本

以下是用于确保释放锁时原子性的Lua脚本：

-- 比较线程标识与锁中的标识是否一致
if(redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1]) then-- 释放锁，删除键return redis.call("del",KEYS[1])
end
return 0

Java代码实现

下面是Java代码，用于实现Redis锁：

public class SimpleRedisLock implements Ilock {private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;this.name = name;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";private static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-";private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;static {UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua"));UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class);}@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 获取线程标识String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 获取锁Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec,TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 调用lua脚本stringRedisTemplate.execute(UNLOCK_SCRIPT,Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name),ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId());}
}

通过使用Redis和Lua脚本，我们可以实现一个简单但高效的分布式锁，确保锁操作的原子性。这种方法可以有效防止并发问题，是构建分布式系统的重要工具。