Redis之分布式锁的原理

一、使用分布式锁要满足的几个条件:

  1. 系统是一个分布式系统(关键是分布式,单机的可以使用ReentrantLock或者synchronized代码块来实现,即单进程多个线程访问的话)
  2. 共享资源(各个系统访问同一个资源,资源的载体可能是传统关系型数据库或者NoSQL)
  3. 同步访问(即有很多个进程同时访问同一个共享资源没有同步访问,谁管你资源竞争不竞争)

二、应用的场景例子  

         使用场景之一:

         tomcat集群环境下,有任务调度,也就是定时任务。同一时间多个tomcat执行同一个任务,如定时关单. 如果有大量订单需要关闭,则每个tomcat都会执行相同数量的关单sql, 这样是非常浪费资源的,如果还有相应的记录的话 则会导致重复记录的出现. 
这个时候redis分布式锁就派上用场了,通过这个锁,可以随机的让单个tomcat去执行关单操作,而其余的tomcat则不会执行关单操作。

         使用场景二 :

         管理后台的部署架构多台tomcat服务器+redis【多台tomcat服务器访问一台redis】+mysql【多台tomcat服务器访问一台服务器上的mysql】)就满足使用分布式锁的条件。多台服务器要访问redis全局缓存的资源,如果不使用分布式锁就会出现问题。 看如下伪代码:

long N=0L;
//N从redis获取值
if(N<5){
N++;
//N写回redis
}

上面的代码主要实现的功能:

  从redis获取值N,对数值N进行边界检查,自加1,然后N写回redis中。 这种应用场景很常见,像秒杀,全局递增ID、IP访问限制等。以IP访问限制来说,恶意攻击者可能发起无限次访问,并发量比较大,分布式环境下对N的边界检查就不可靠,因为从redis读的N可能已经是脏数据。传统的加锁的做法(如java的synchronized和Lock)也没用,因为这是分布式环境,这个同步问题的救火队员也束手无策。在这危急存亡之秋,分布式锁终于有用武之地了。

  分布式锁可以基于很多种方式实现,比如zookeeper、redis...。不管哪种方式,他的基本原理是不变的:用一个状态值表示锁,对锁的占用和释放通过状态值来标识。

   这里主要讲如何用redis实现分布式锁。

      

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