基于Redis的分布式锁两种实现方式

最近有一个竞拍的项目会用到分布式锁，网上查到的结果是有三种途径可以实现。1.数据库锁机制，2.redis的锁，3.zookeeper。考虑到使用mysql实现会在性能这一块会受影响，zookeeper又是不怎么会。所以使用redis来实现了。

第一种:使用redis的watch命令进行实现

如上图所示：session1在执行修改之前使用watch命令监视了age，然后又在session2更新了age之后，session1在执行exec，在该命令执行的时候应该会检查age值是否更改，现在是已经发生了改变，所以返回执行失败。

基于上述图示写了一段java代码

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.Transaction;

import java.util.List;


public class RedisWatchTest extends  Thread {

    private String auctionCode;
    public RedisWatchTest
(String auctionCode) {
        super(auctionCode);
        this.auctionCode = auctionCode;
    }
    private static int bidPrice = 100;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "主线程运行开始!");
        //更改key为a的值
        Jedis jedis=new Jedis("127.0.0.1",6379);
        jedis.set("goodsprice","0");
        System.out.println("输出初始化值："+jedis.get("goodsprice"));
        jedis.close();
        RedisWatchTest thread1 = new RedisWatchTest("A001");
        RedisWatchTest thread2  = new RedisWatchTest("B001");
        thread1.start();
        thread2.start();
        try{
            thread1.join();
            thread2.join();
       }catch(InterruptedException e){
           e.printStackTrace();
       }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "主线程运行结束!");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行开始 ");
        Jedis jedis=new Jedis("127.0.0.1",6379);
        try {
            if(Thread.currentThread().getName()=="B001"){
                sleep(1000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //监视KEY
        jedis.watch("goodsprice");
        //A先进
        String v =  jedis.get("goodsprice");
        Integer iv = Integer.valueOf(v);
        //条件都给过
        if(bidPrice > iv){
            Transaction tx = jedis.multi();// 开启事务
            Integer bp = iv + 100;
            //出价成功，事务未提交
            tx.set("goodsprice",String.valueOf(bp));
            System.out.println("子线程" + auctionCode + "set成功");
            try {
                if(Thread.currentThread().getName()=="A001"){
                    sleep(2000);
                }
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            List<Object> list = tx.exec();
            if (list == null ||list.size()==0) {
                System.out.println("子线程" + auctionCode + ",出价失败");
            }else{
                System.out.println("子线程"+this.auctionCode +", 出价："+ jedis.get("goodsprice") +"，出价时间："
+ System.nanoTime());
            }
        }else{
            System.out.println("出价低于现有价格！");
        }
        jedis.close();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行结束");
    }

}

执行结果：
main主线程运行开始!
输出初始化值：0
B001线程运行开始
A001线程运行开始
子线程A001set成功
子线程B001set成功
子线程B001, 出价：100，出价时间：76269463819581
B001线程运行结束
子线程A001,出价失败
A001线程运行结束
main主线程运行结束!

上述代码是在主线程里面开了两个子线程，首先让B001先等待1s时间，让A001先watch最高价，然后在A001事务exec之前让他等待2s时间。这个时候B001已经出价成功了，所以最后应当返回A001出价失败。

第二种:使用redis的setnx命令进行实现

关于setnx的详解参考的是下面这个文章，拿了他的两个加锁和解锁的正确实现方式。
https://www.cnblogs.com/linjiqin/p/8003838.html
下面是通过setnx实现的相关代码

import redis.clients.jedis.Jedis;

import java.util.Collections;

/**
 * @author chen
 * @date 2018/4/30 16:09
 */
    public class RedisSetNXTest extends  Thread{

    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";

    private String auctionCode;
    public RedisSetNXTest
            (String auctionCode) {
        super(auctionCode);
        this.auctionCode = auctionCode;
    }
    private static int bidPrice = 100;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "主线程运行开始!");
        //更改key为a的值
        Jedis jedis=new Jedis("127.0.0.1",6379);
        jedis.set("goodsprice","0");
        System.out.println("输出初始化值："+jedis.get("goodsprice"));
        jedis.close();
        RedisSetNXTest thread1 = new RedisSetNXTest("A001");
        RedisSetNXTest thread2  = new RedisSetNXTest("B001");
        thread1.start();
        thread2.start();
        try{
            thread1.join();
            thread2.join();
        }catch(InterruptedException e){
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "主线程运行结束!");
    }

    @Override
    public void run() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行开始 ");
        Jedis jedis=new Jedis("127.0.0.1",6379);
        try {
            if(Thread.currentThread().getName()=="B001"){
                sleep(1000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //让A先拿到锁
        boolean isOk=  tryGetDistributedLock(jedis, "goods_lock", Thread.currentThread().getName() , 10000);

        try {
            if(Thread.currentThread().getName()=="A001"){
                sleep(2000);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }

        if(isOk) {
            System.out.println("子线程"+this.auctionCode +"拿到锁");
            String v =  jedis.get("goodsprice");
            Integer iv = Integer.valueOf(v);
            //条件都给过
            if(bidPrice > iv){

                Integer bp = iv + 100;
                //出价成功，事务未提交
                jedis.set("goodsprice",String.valueOf(bp));
                System.out.println("子线程"+this.auctionCode +", 出价："+ jedis.get("goodsprice") +"，出价时间："
+ System.nanoTime());

            }else{
                System.out.println("出价低于现有价格！");
            }
            boolean isOk1=  releaseDistributedLock(jedis, "goods_lock", Thread.currentThread().getName());
            if(isOk1){
                System.out.println("子线程"+this.auctionCode +"释放锁");
            }

        }else{

            System.out.println("子线程" + auctionCode + "未拿到锁");
        }
        jedis.close();
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "线程运行结束");
    }
    /**
     * 尝试获取分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @param expireTime 超期时间
     * @return 是否获取成功
     */
    public boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {

        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);

        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;

    }

    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;

    /**
     * 释放分布式锁
     * @param jedis Redis客户端
     * @param lockKey 锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public  boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {

        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1])
 else return 0 end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections
.singletonList(requestId));

        if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;

    }
}

执行结果：
main主线程运行开始!
输出初始化值：0
A001线程运行开始
B001线程运行开始
子线程B001未拿到锁
B001线程运行结束
子线程A001拿到锁
子线程A001, 出价：100，出价时间：77389730033100
子线程A001释放锁
A001线程运行结束
main主线程运行结束!

同样代码是在主线程里面开了两个子线程，先让B001等待，让A001先去拿到锁。然后让B001在没有拿到锁的情况下去操作redis，代码做出判断该现场未拿到锁，后执行的A001因为拿到了锁，所以可以进行出价。

这两种方式实现应该都是属于乐观锁吧，上述实现可能暂时不适应什么秒杀之类的并发环境。总之具体问题还是得具体分析吧。