Redis实现获取锁的排队策略（redis获取锁排队）

Redis实现获取锁的排队策略

在并发环境下，访问共享资源的多个线程或进程需要协调获取资源的访问权。这就需要使用锁来控制并发操作。Redis作为高性能内存数据存储服务，可以很好地实现分布式锁。本文将介绍Redis分布式锁的实现方案，并讨论其排队等待策略。

Redis分布式锁实现方案

Redis分布式锁的实现可以基于Redis的setnx命令，它可以原子性地将一个键值对设置到Redis中，但只有当键不存在时才会执行。如果在同一时刻多个线程同时访问同一个键，只有一个线程可以获取到锁。其实现代码如下：

“`java

public boolean lock(String key, String value, long expire) {

Jedis jedis = null;

try {

jedis = jedisPool.getResource();

String result = jedis.set(key, value, “NX”, “PX”, expire);

if (“OK”.equals(result)) {

return true;

}

return false;

} finally {

if (jedis != null) {

jedis.close();

}

}

}

这段代码通过Jedis连接池从Redis中获取一个连接，执行setnx命令，设置键值对，设置expires参数为过期时间，在获取锁的情况下返回true，未获取到锁则返回false。

由于分布式环境下有多个线程或进程需要获取同一个资源，为了保证分布式锁的正确性和可靠性，需要对获取锁进行排队等待处理，这就需要对排队等待策略进行设计和实现。

Redis获取锁的排队策略

Redis获取锁的排队策略可以采用两种方式：非公平锁和公平锁。

非公平锁

非公平锁是指所有的请求都无需等待，其实现方案代码如下：

```java
public boolean lock(String key, String value, long expire) {
    Jedis jedis = null;
    try {
         jedis = jedisPool.getResource();
         String result = jedis.set(key, value, "NX", "PX", expire);
         if ("OK".equals(result)) {
             return true;
         }
         while (true) {
             if (jedis.set(key, value, "NX", "PX", expire).equals("OK")) {
                return true;
             }
             try {
                 Thread.sleep(10);
             } catch (InterruptedException e) {
                 return false;
             }
         }
    } finally {
        if (jedis != null) {
            jedis.close();
        }
    }
}

该实现方案通过while循环不断地尝试获取锁，如果获取锁成功，就返回true，否则就等待10毫秒再次尝试获取锁，直到获取锁成功。

但是，非公平锁存在优先级反转的问题，即后来的请求在某些情况下可能会比先前的请求优先获得锁。因此，非公平锁在某些场景下会导致性能下降。

公平锁

公平锁是指请求按照其请求时间按照先后顺序等待，类似于队列的FIFO结构。下面是基于公平锁实现的代码：

“`java

public boolean lock(String key, String value, long expire) {

Jedis jedis = null;

try {

jedis = jedisPool.getResource();

Long result = jedis.eval(SCRIPT_LOCK, Arrays.asList(key), Arrays.asList(value, String.valueOf(expire)));

if (result == 1) {

return true;

}

return false;

} finally {

if (jedis != null) {

jedis.close();

}

}

}

private static final String SCRIPT_LOCK =

“if redis.call(‘setnx’, KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then\n” +

” if redis.call(‘pttl’, KEYS[1])

” redis.call(‘pexpire’, KEYS[1], ARGV[2])\n” +

” end\n” +

” return 1\n” +

“end\n” +

“return 0”;

该方案利用Redis的Lua脚本完成了获取锁和排队等待的过程。其实现方式是：通过setnx尝试获取锁的访问权; 如果成功，则认为它是第一个请求，当前的请求就可以直接获取锁；

如果获取失败，则判断当前请求是否已经等待了足够长的时间，如果等待时间还不足，则等待一段时间再进行下一轮尝试；如果当前请求等待时间已经超过了其他请求等待时间，则它俩(当前请求和队列首部的请求)的优先级就发生变化，当前请求优先级更高，则它可以获取锁。

Redis分布式锁的实现需要对获取锁的排队等待进行策略设计，公平锁和非公平锁是两个不同的选择。在实际的应用场景中，需要根据场景需要选择最优的排队等待策略来保证其性能和可靠性。