用Redis实现分布式锁：轻松搞定，万无一失！

2023-12-04 09:04:57

用分布式锁守护你的数据，让并发不再可怕

导言

在现代分布式系统中，并发操作和数据完整性至关重要。当多个请求同时访问共享资源时，数据的完整性可能会受到损害，从而导致错误和混乱。为了解决这个问题，分布式锁 应运而生，它提供了一种优雅的方式来协调对共享资源的访问，确保数据的一致性和系统的稳定性。

分布式锁的优势

使用分布式锁，你可以获得以下优势：

保护关键数据： 防止并发操作损坏关键数据，确保数据的完整性和一致性。
提高系统性能： 通过协调访问共享资源，减少竞争和死锁，提高系统性能和稳定性。
简化并发编程： 简化并发代码的开发，让你专注于业务逻辑，无需担心并发问题。

如何使用Redis实现分布式锁

在Spring Boot中，可以使用Redis来轻松实现分布式锁。Redis是一个流行的键值数据库，具有原子操作、高吞吐量和可靠性等特性，非常适合分布式锁的实现。

步骤1：配置Redis连接

在你的Spring Boot应用程序中，你需要配置与Redis服务器的连接。可以在application.properties文件中添加以下配置：

spring.redis.host=localhost
spring.redis.port=6379

步骤2：创建分布式锁注解

创建一个自定义注解@DistributeLock，用于标记需要使用分布式锁的方法。在注解中，指定一个key作为锁的标识符，以及一个过期时间（可选）。

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface DistributeLock {
    String value() default "";
    long expire() default 30;
}

步骤3：创建AOP切面

创建一个AOP切面类，拦截使用@DistributeLock注解的方法。这个切面类负责在方法执行前后加锁和解锁。

@Aspect
@Component
public class DistributeLockAspect {

    @Autowired
    private StringRedisTemplate redisTemplate;

    @Around("@annotation(distributeLock)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint, DistributeLock distributeLock) {
        String key = distributeLock.value();
        String value = UUID.randomUUID().toString();
        Boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, distributeLock.expire(), TimeUnit.SECONDS);
        if (success) {
            try {
                return joinPoint.proceed();
            } catch (Throwable throwable) {
                throw new RuntimeException(throwable);
            } finally {
                redisTemplate.delete(key);
            }
        } else {
            throw new RuntimeException("获取分布式锁失败");
        }
    }
}

步骤4：使用分布式锁

在需要使用分布式锁的方法上添加@DistributeLock注解，指定锁的key和过期时间。

@DistributeLock(value = "user-lock", expire = 10)
public void updateUser(Long userId) {
    // 操作用户数据
}

现在，当updateUser方法被调用时，切面类将自动加锁和解锁，确保在执行方法期间不会有其他请求同时访问共享资源。

代码示例

下面是一个使用Redis实现分布式锁的完整代码示例：

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

@RestController
public class Controller {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @PostMapping("/user")
    public User updateUser(@RequestBody User user) {
        return userService.updateUser(user.getId());
    }
}

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @DistributeLock(value = "user-lock", expire = 10)
    public User updateUser(Long userId) {
        User user = userRepository.findById(userId).orElseThrow(() -> new RuntimeException("用户不存在"));
        // 更新用户数据
        return userRepository.save(user);
    }
}