使用redis和zookeeper实现分布式锁

Taonce 发布于2019-07-24 15:00 / 1716人阅读

摘要：分布式锁分布式锁一般用在分布式系统或者多个应用中，用来控制同一任务是否执行或者任务的执行顺序。分布式锁的实现方式使用的和使用的使用的创建节点使用的创建临时序列节点使用的和来实现分布式锁如果不存在，设置为当前的值为如果存在，直接返回。

1.分布式锁

分布式锁一般用在分布式系统或者多个应用中，用来控制同一任务是否执行或者任务的执行顺序。在项目中，部署了多个tomcat应用，在执行定时任务时就会遇到同一任务可能执行多次的情况，我们可以借助分布式锁，保证在同一时间只有一个tomcat应用执行了定时任务。

2.分布式锁的实现方式

使用redis的setnx()和expire()

使用redis的getset()

使用zookeeper的创建节点node

使用zookeeper的创建临时序列节点

3.使用redis的setnx()和expire()来实现分布式锁

setnx(key,value) 如果key不存在，设置为当前key的值为value;如果key存在，直接返回。
expire()来设置超时时间

定义注解类：

@Target({ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Lockable{
    // redis缓存key
    String key();
    // redis缓存key中的数据
    String value() default "";
    // 过期时间(秒)，默认为一分钟
    long expire() default 60;
}

定时任务增加注解@Lockable：

 @Lockable(key = "DistributedLock:dealExpireRecords")
 public void dealExpireRecords() {
 }

定义一个aop切面LockAspect，使用@Around处理所有注解为@Lockable的方法，通过连接点确认此注解是用在方法上，通过方法获取注解信息，使用setIfAbsent来判断是否获取分布式锁，如果没有获取分布式锁，直接返回；如果获取到分布式锁，通过expire设置过期时间，并调用指定方法。

@Component
@Slf4j
@Aspect
public class LockAspect {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    @Around("@annotation(com.records.aop.Lockable)")
    public Object distributeLock(ProceedingJoinPoint pjp) {
        Object resultObject = null;

        //确认此注解是用在方法上
        Signature signature = pjp.getSignature();
        if (!(signature instanceof MethodSignature)) {
            log.error("Lockable is method annotation!");
            return resultObject;
        }

        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) signature;
        Method targetMethod = methodSignature.getMethod();

        //获取注解信息
        Lockable lockable = targetMethod.getAnnotation(Lockable.class);
        String key = lockable.key();
        String value = lockable.value();
        long expire = lockable.expire();

        // 分布式锁，如果没有此key，设置此值并返回true；如果有此key，则返回false
        boolean result = redisTemplate.boundValueOps(key).setIfAbsent(value);
        if (!result) {
            //其他程序已经获取分布式锁
            return resultObject;
        }

        //设置过期时间，默认一分钟
        redisTemplate.boundValueOps(key).expire(expire, TimeUnit.SECONDS);

        try {
            resultObject = pjp.proceed(); //调用对应方法执行
        } catch (Throwable throwable) {
            throwable.printStackTrace();
        }
        return resultObject;
    }
}

4.使用redis的getset()来实现分布式锁

此方法使redisTemplate.boundValueOps(key).getAndSet(value)的方法，如果返回空，表示获取了分布式锁；如果返回不为空，表示分布式锁已经被其他程序占用

5.使用zookeeper的创建节点node

使用zookeeper创建节点node，如果创建节点成功，表示获取了此分布式锁；如果创建节点失败，表示此分布式锁已经被其他程序占用(多个程序同时创建一个节点node，只有一个能够创建成功)

6.使用zookeeper的创建临时序列节点

使用zookeeper创建临时序列节点来实现分布式锁，适用于顺序执行的程序，大体思路就是创建临时序列节点，找出最小的序列节点，获取分布式锁，程序执行完成之后此序列节点消失，通过watch来监控节点的变化，从剩下的节点的找到最小的序列节点，获取分布式锁，执行相应处理，依次类推......

本文主要介绍了使用redis和zookeeper实现分布式锁的处理，也可以关注我的公众号：不知风在何处，相互沟通，共同进步。

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