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1 本地鎖

常用的即 synchronize 或 Lock 等 JDK 自帶的鎖，只能鎖住當前進程，僅適用于單體架構服務。而在分布式多服務實例場景下必須使用分布式鎖。

2 分布式鎖

2.1 分布式鎖的原理

廁所占坑理論

可同時去一個地方“占坑”：

• 占到，就執行邏輯
• 否則等待，直到釋放鎖

可通過自旋方式自旋

“占坑”可以去Redis、DB、任何所有服務都能訪問的地方。

2.2 分布式鎖演進

階段一

// 占分布式鎖，去redis占坑 
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "111"); 
if(lock) { 
  //加鎖成功... 執行業務 
  Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb(); 
  redisTemplate . delete( key: "lock");//fHßti 
  return dataF romDb ; 
} else { 
  // 加鎖失敗，重試。synchronized() 
  // 休眠100ms重試 
  // 自旋 
  return getCatalogJsonFromDbwithRedisLock(); 
} 

問題場景

setnx占好了坑，但是業務代碼異常或程序在執行過程中宕機，即沒有執行成功刪除鎖邏輯，導致死鎖

解決方案：設置鎖的自動過期，即使沒有刪除，會自動刪除。

階段二

// 1. 占分布式鎖，去redis占坑 
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent( "lock", "110") 
if(lock) { 
  // 加鎖成功...執行業務 
   
  // 突然斷電 
   
  // 2. 設置過期時間 
  redisTemplate.expire("lock", timeout: 30, TimeUnit.SECONDS) ; 
  Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb(); 
  //刪除鎖 
  redisTemplate. delete( key; "lock"); 
  return dataFromDb; 
} else { 
  // 加鎖失敗...重試。synchronized () 
  // 休眠100ms重試 
  // 自旋的方式 
  return getCatalogJsonF romDbWithRedisLock(); 
} 

問題場景

setnx設置好，正要去設置過期時間，宕機，又死鎖

解決方案：設置過期時間和占位必須是原子操作。redis支持使用setNxEx命令

階段三

// 1. 分布式鎖占坑 
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "110", 300, TimeUnit.SECONDS); 
if(lock)( 
  // 加鎖成功，執行業務 
   
  // 2. 設置過期時間，必須和加鎖一起作為原子性操作 
  // redisTemplate. expire( "lock", з0, TimeUnit.SECONDS); 
  Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb(); 
  // 刪除鎖 
  redisTemplate.delete( key: "lock") 
  return dataFromDb; 
else { 
  // 加鎖失敗，重試 
  // 休眠100ms重試 
  // 自旋 
  return getCatalogJsonFromDbithRedislock() 
} 

階段四

已經拿到了 lockvalue ，有了 UUID，但是過期了現在!其他人拿到所鎖設置了新值，于是 if 后將別人的鎖刪了!!也就是刪除鎖不是原子操作。

Map<String, List<Catelog2Vo>> dataFromDb = getDataFromDb(); 
String lockValue = redisTemplate.opsForValue().get("lock"); 
if(uuid.equals(lockValue)) { 
  // 刪除我自己的鎖 
  redisTemplate.delete("lock"); 
} 

問題場景

• 如果正好判斷是當前值，正要刪除鎖時，鎖已過期，別人已設置成功新值。那刪除的就是別人的鎖
• 解決方案

刪除鎖必須保證原子性。使用redis+Lua腳本。

階段五

確保加鎖/解鎖都是原子操作

String script =  
  "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]  
    then return redis.call('del', KEYS[1])  
  else  
    return 0  
  end"; 

保證加鎖【占位+過期時間】和刪除鎖【判斷+刪除】的原子性。更難的事情，鎖的自動續期。

總結

其實更麻煩的事情，還有鎖的自動續期。所以不管是大廠還是中小型公司，我們都是直接選擇解決了這些問題的 Redisson!不重復造輪子，但也要知道該框架到底解決了哪些問題，方便我們遇到問題時也能快速排查定位。

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