在redis集群模式下，我們會(huì)啟動(dòng)多個(gè)tomcat實(shí)例，每個(gè)tomcat實(shí)例都有一個(gè)JVM，且不共享。而synchronize鎖的作用范圍僅僅是當(dāng)前JVM，所以我們需要一個(gè)作用于集群下的鎖，也就是分布式鎖。（就是不能用JVM自帶的鎖了，需要一個(gè)第三方應(yīng)用實(shí)現(xiàn)鎖）

在redis集群中我們是用setnx實(shí)現(xiàn)互斥鎖來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式鎖。

setnx key value NX EX? 時(shí)間 是往redis中創(chuàng)建一個(gè)key-value鍵值對(duì)，如果redis中沒(méi)有該key，則創(chuàng)建成功，返回true；如果redis已經(jīng)有了該key，則創(chuàng)建失敗，返回null。NX是互斥，EX是超時(shí)時(shí)間，后跟具體時(shí)間+單位（s），EX用于過(guò)期時(shí)間，過(guò)了過(guò)期時(shí)間自動(dòng)刪除該key-value鍵值對(duì)。

我們用setnx命令實(shí)現(xiàn)分布式鎖時(shí)，key和value都是String類型，key一般是特定前綴+該鎖的名字，

value為線程id。

為什么value要存線程id呢？

因?yàn)榇嬖谶@樣情況：線程一獲取鎖，去執(zhí)行邏輯，過(guò)程中遇到網(wǎng)絡(luò)動(dòng)蕩，線程一卡住了，然后一段時(shí)間后，線程一獲取的鎖的過(guò)期時(shí)間到了，線程一的鎖自動(dòng)釋放。然后線程二來(lái)獲取鎖，線程二獲取成功，去執(zhí)行邏輯，而在這個(gè)過(guò)程中線程一的網(wǎng)絡(luò)動(dòng)蕩恢復(fù)了，線程一繼續(xù)執(zhí)行，線程一先于線程二執(zhí)行完，線程一去釋放鎖，但此時(shí)線程一創(chuàng)建的鎖已經(jīng)因超時(shí)而自動(dòng)釋放了，所以此時(shí)線程一會(huì)去錯(cuò)誤的釋放線程二的鎖，所以我們要把線程id存入加以判斷，防止誤刪其他線程的id。

代碼實(shí)現(xiàn)獲取鎖和釋放鎖：

package com.hmdp.utils;import cn.hutool.core.lang.UUID;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class SimpleRedisLock implements ILock {private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.name = name;this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";//randomUUID生成的數(shù)字會(huì)帶一個(gè)橫線，toString（true）方法就是去掉橫線//因?yàn)椴煌琂VM中，可能存在線程號(hào)相同的情況，所以需要用UUID來(lái)區(qū)分不同的JVMprivate static final String ID_PREFIX = UUID.randomUUID().toString(true) + "-";@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 獲取線程標(biāo)示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 獲取鎖Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);//不能直接返回success，因?yàn)闀?huì)有自動(dòng)拆箱的風(fēng)險(xiǎn)，如果success是null，就會(huì)返回true，返回錯(cuò)誤數(shù)據(jù)return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 獲取線程標(biāo)示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 獲取鎖中的標(biāo)示String id = stringRedisTemplate.opsForValue().get(KEY_PREFIX + name);// 判斷標(biāo)示是否一致if(threadId.equals(id)) {// 釋放鎖stringRedisTemplate.delete(KEY_PREFIX + name);}}
}

我們需要新建一個(gè)類實(shí)現(xiàn)ILock接口，然后去重寫其中的tryLock獲取鎖、unlock釋放鎖方法。

往SimpleRedisLock的構(gòu)造方法傳入name變量，方便我們?cè)趯?shí)例化SimpleRedisLock類中設(shè)置該鎖的名字。我們后面用setnx命令創(chuàng)建鎖時(shí)的key值就是特定前綴KEY_PREFIX加上這個(gè)name；value值是randomUUID生成的唯一一串?dāng)?shù)字加上該線程id，因?yàn)椴煌琂VM中，可能存在線程號(hào)相同的情況，所以需要用UUID來(lái)區(qū)分不同的JVM。

問(wèn)題：

當(dāng)本線程1在進(jìn)入這個(gè)if判斷后（釋放鎖之前），突然阻塞（比如full GC，該JVM上全服務(wù)堵塞）阻塞時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，鎖超時(shí)釋放，這時(shí)另一個(gè)jvm的線程2獲取到鎖，然后線程1繼續(xù)執(zhí)行釋放鎖
這樣就又會(huì)出現(xiàn)同一個(gè)用戶會(huì)有倆個(gè)線程在同時(shí)運(yùn)行,所以需要保證判斷和釋放鎖這倆步為一個(gè)原子性，同成功或同失敗
這樣很容易想到事務(wù)，redis也有事務(wù)，但redis的事務(wù)可以保證原子性，但不能保證一致性，而且redis的事務(wù)，是最后事務(wù)中的步驟同時(shí)完成。并不是一步一步的執(zhí)行，所以只能用樂(lè)觀鎖但不建議用樂(lè)觀鎖，推薦用lua腳本

一個(gè)lua腳本中可以編寫多條redis命令，確保多條命令的原子性。即實(shí)現(xiàn)判斷和釋放鎖一起執(zhí)行的原子性。

我們需要把這個(gè)腳本寫在resources目錄下

釋放鎖的lua腳本：

local key=KEYS[1]  -- 鎖的key
local threadId=ARGV[1]  --線程唯一標(biāo)識(shí)
-- 比較線程標(biāo)示與鎖中的標(biāo)示是否一致
if(redis.call('get', key) ==  threadId) then-- 釋放鎖 del keyreturn redis.call('del', key)
end
return 0;

if()??then? end 相當(dāng)于Java命令中的? if(? ) {? }? ?。

KEYS[1]:為需要傳入的key值，當(dāng)需要傳入多個(gè)key值時(shí)，聲明KEYS[2]、KEYS[3]...等就行。

ARGV[1]:為需要傳入的其他非key的變量，聲明方法與key一樣。例如：

local key= KEYS[1] 
local key2= KEYS[2]
local threadId=ARGV[1]
local releaseTime=ARGV[2]

?

redis.call('? ',? ....)是執(zhí)行的redis命令，命令中單引號(hào)'? ?'中寫要執(zhí)行的redis操作，后面的參數(shù)為執(zhí)行該redis命令所需的參數(shù)，例如，get命令，需要知道key值。

然后改寫我們的分布式鎖：

我們需要先加載我們的lua腳本：

private static final DefaultRedisScript<Long> UNLOCK_SCRIPT;static {UNLOCK_SCRIPT = new DefaultRedisScript<>();UNLOCK_SCRIPT.setLocation(new ClassPathResource("unlock.lua")); //加載的腳本的位置，如果腳本文件在resources目錄下，則只需寫腳本名稱即可。UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class); //返回值的類型}
@Overridepublic void unlock() {// 調(diào)用lua腳本  ,原來(lái)的多行代碼變成了現(xiàn)在的單行代碼就保證了原子性stringRedisTemplate.execute(UNLOCK_SCRIPT,Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name), //生成單元素的集合，即腳本中的需要的KETS[1]參數(shù)ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId()); //即腳本中需要的ARVG[1]參數(shù)}

完整代碼：

package com.hmdp.utils;import cn.hutool.core.lang.UUID;
import org.springframework.core.io.ClassPathResource;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.script.DefaultRedisScript;
import org.springframework.data.redis.core.script.RedisScript;import java.util.Collections;
import java.util.concurrent.TimeUnit;public class SimpleRedisLock implements ILock {private String name;private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;public SimpleRedisLock(String name, StringRedisTemplate stringRedisTemplate) {this.name = name;this.stringRedisTemplate = stringRedisTemplate;}private static final String KEY_PREFIX = "lock:";//randomUUID生成的數(shù)字會(huì)帶一個(gè)橫線，toString（true）方法就是去掉橫線//因?yàn)椴煌琂VM中，可能存在線程號(hào)相同的情況，所以需要用UUID來(lái)區(qū)分不同的JVMprivate 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")); //加載的腳本的位置UNLOCK_SCRIPT.setResultType(Long.class); //返回值的類型}@Overridepublic boolean tryLock(long timeoutSec) {// 獲取線程標(biāo)示String threadId = ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId();// 獲取鎖Boolean success = stringRedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(KEY_PREFIX + name, threadId, timeoutSec, TimeUnit.SECONDS);//不能直接返回success，因?yàn)闀?huì)有自動(dòng)拆箱的風(fēng)險(xiǎn)，如果success是null，就會(huì)返回true，返回錯(cuò)誤數(shù)據(jù)return Boolean.TRUE.equals(success);}@Overridepublic void unlock() {// 調(diào)用lua腳本  ,原來(lái)的多行代碼變成了現(xiàn)在的單行代碼就保證了原子性stringRedisTemplate.execute(UNLOCK_SCRIPT,Collections.singletonList(KEY_PREFIX + name), //生成單元素的集合，即腳本中的需要的KETS[1]參數(shù)ID_PREFIX + Thread.currentThread().getId()); //即腳本中需要的ARVG[1]參數(shù)}}