当前位置: 首页 > news >正文

Redis中是如何实现分布式锁的?

分布式锁常见的三种实现方式:

  1. 数据库乐观锁;

  2. 基于Redis的分布式锁;

  3. 基于ZooKeeper的分布式锁。

本次面试考点是,你对Redis使用熟悉吗?Redis中是如何实现分布式锁的。

要点

Redis要实现分布式锁,以下条件应该得到满足

互斥性

  • 在任意时刻,只有一个客户端能持有锁。

不能死锁

  • 客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁,也能保证后续其他客户端能加锁。

容错性

  • 只要大部分的Redis节点正常运行,客户端就可以加锁和解锁。

实现

可以直接通过 set key value px milliseconds nx 命令实现加锁, 通过Lua脚本实现解锁。

//获取锁(unique_value可以是UUID等)
SET resource_name unique_value NX PX  30000

//释放锁(lua脚本中,一定要比较value,防止误解锁)
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end

代码解释

  • set 命令要用 set key value px milliseconds nx,替代 setnx + expire 需要分两次执行命令的方式,保证了原子性,

  • value 要具有唯一性,可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成,用来标识这把锁是属于哪个请求加的,在解锁的时候就可以有依据;

  • 释放锁时要验证 value 值,防止误解锁;

  • 通过 Lua 脚本来避免 Check And Set 模型的并发问题,因为在释放锁的时候因为涉及到多个Redis操作 (利用了eval命令执行Lua脚本的原子性);

加锁代码分析

首先,set()加入了NX参数,可以保证如果已有key存在,则函数不会调用成功,也就是只有一个客户端能持有锁,满足互斥性。其次,由于我们对锁设置了过期时间,即使锁的持有者后续发生崩溃而没有解锁,锁也会因为到了过期时间而自动解锁(即key被删除),不会发生死锁。最后,因为我们将value赋值为requestId,用来标识这把锁是属于哪个请求加的,那么在客户端在解锁的时候就可以进行校验是否是同一个客户端。

解锁代码分析

将Lua代码传到jedis.eval()方法里,并使参数KEYS[1]赋值为lockKey,ARGV[1]赋值为requestId。在执行的时候,首先会获取锁对应的value值,检查是否与requestId相等,如果相等则解锁(删除key)。

存在的风险

如果存储锁对应key的那个节点挂了的话,就可能存在丢失锁的风险,导致出现多个客户端持有锁的情况,这样就不能实现资源的独享了。

  1. 客户端A从master获取到锁

  2. 在master将锁同步到slave之前,master宕掉了(Redis的主从同步通常是异步的)。主从切换,slave节点被晋级为master节点

  3. 客户端B取得了同一个资源被客户端A已经获取到的另外一个锁。导致存在同一时刻存不止一个线程获取到锁的情况。

redlock算法出现

这个场景是假设有一个 redis cluster,有 5 个 redis master 实例。然后执行如下步骤获取一把锁:

  1. 获取当前时间戳,单位是毫秒;

  2. 跟上面类似,轮流尝试在每个 master 节点上创建锁,过期时间较短,一般就几十毫秒;

  3. 尝试在大多数节点上建立一个锁,比如 5 个节点就要求是 3 个节点 n / 2 + 1;

  4. 客户端计算建立好锁的时间,如果建立锁的时间小于超时时间,就算建立成功了;

  5. 要是锁建立失败了,那么就依次之前建立过的锁删除;

  6. 只要别人建立了一把分布式锁,你就得不断轮询去尝试获取锁。

alt

Redis 官方给出了以上两种基于 Redis 实现分布式锁的方法,详细说明可以查看:

https://redis.io/topics/distlock 。

Redisson实现

Redisson是一个在Redis的基础上实现的Java驻内存数据网格(In-Memory Data Grid)。它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还实现了可重入锁(Reentrant Lock)、公平锁(Fair Lock、联锁(MultiLock)、 红锁(RedLock)、 读写锁(ReadWriteLock)等,还提供了许多分布式服务。

Redisson提供了使用Redis的最简单和最便捷的方法。Redisson的宗旨是促进使用者对Redis的关注分离(Separation of Concern),从而让使用者能够将精力更集中地放在处理业务逻辑上。

Redisson 分布式重入锁用法

Redisson 支持单点模式、主从模式、哨兵模式、集群模式,这里以单点模式为例:

// 1.构造redisson实现分布式锁必要的Config
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:5379").setPassword("123456").setDatabase(0);
// 2.构造RedissonClient
RedissonClient redissonClient = Redisson.create(config);
// 3.获取锁对象实例(无法保证是按线程的顺序获取到)
RLock rLock = redissonClient.getLock(lockKey);
try {
    /**
     * 4.尝试获取锁
     * waitTimeout 尝试获取锁的最大等待时间,超过这个值,则认为获取锁失败
     * leaseTime   锁的持有时间,超过这个时间锁会自动失效(值应设置为大于业务处理的时间,确保在锁有效期内业务能处理完)
     */
    boolean res = rLock.tryLock((long)waitTimeout, (long)leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
    if (res) {
        //成功获得锁,在这里处理业务
    }
} catch (Exception e) {
    throw new RuntimeException("aquire lock fail");
}finally{
    //无论如何, 最后都要解锁
    rLock.unlock();
}

加锁流程图

alt

解锁流程图

alt

我们可以看到,RedissonLock是可重入的,并且考虑了失败重试,可以设置锁的最大等待时间, 在实现上也做了一些优化,减少了无效的锁申请,提升了资源的利用率。

需要特别注意的是,RedissonLock 同样没有解决 节点挂掉的时候,存在丢失锁的风险的问题。而现实情况是有一些场景无法容忍的,所以 Redisson 提供了实现了redlock算法的 RedissonRedLock,RedissonRedLock 真正解决了单点失败的问题,代价是需要额外的为 RedissonRedLock 搭建Redis环境。

所以,如果业务场景可以容忍这种小概率的错误,则推荐使用 RedissonLock, 如果无法容忍,则推荐使用 RedissonRedLock。

参考

https://github.com/javazhiyin/advanced-java/ https://crazyfzw.github.io/2019/04/15/distributed-locks-with-redis/

顶尖架构师栈

关注回复关键字

【C01】超10G后端学习面试资源

【IDEA】最新IDEA激活工具和码及教程

【JetBrains软件名】 最新软件激活工具和码及教程

工具&码&教程

转载于:https://mp.weixin.qq.com/s/ELc_9k3QwEHdse_yFatDPw

本文由 mdnice 多平台发布

相关文章:

Redis中是如何实现分布式锁的?

分布式锁常见的三种实现方式: 数据库乐观锁; 基于Redis的分布式锁; 基于ZooKeeper的分布式锁。 本次面试考点是,你对Redis使用熟悉吗?Redis中是如何实现分布式锁的。 要点 Redis要实现分布式锁,以下条件应…...

似然和概率

前言 高斯在处理正态分布的首次提出似然,后来英国物理学家,费歇尔 概率是抛硬币之前,根据环境推断概率 似然则相反,根据结果推论环境 P是关于x的函数,比如x为正面朝上的结果,或者反面朝上的结果&#xf…...

php代码审计篇熊海cms代码审计

文章目录 自动审计逐个分析首页index.php文件包含漏洞后台逻辑漏洞cookie绕过登录后台sql报错注入存储型XSS 结束吧 自动审计 看到有很多 逐个分析 首页index.php文件包含漏洞 读一下代码&#xff0c;可以看到很明显的一个文件包含 <?php //单一入口模式 error_repor…...

Android Camera2获取摄像头的视场角(FOV)信息

一、概念 FOV&#xff08;Field of View&#xff09;是一个用于描述视野范围的术语。它通常用于计算设备&#xff08;如摄像机、虚拟现实头显或眼睛&#xff09;所能捕捉到的可见区域。 水平FOV&#xff08;Horizontal FOV&#xff09;&#xff1a;描述视野在水平方向上的范围…...

服务接口调用OpenFeign_日志增强

OpenFeign虽然提供了日志增强功能&#xff0c;但是默认是不显示任何日志的&#xff0c;不过开发者在调试阶段可以自己配置日志的级别。 OpenFeign的日志级别如下&#xff1a; NONE&#xff1a;默认的&#xff0c;不显示任何日志;BASIC&#xff1a;仅记录请求方法、URL、响应状…...

ADC数模转化器

简介 • ADC &#xff08; Analog-Digital Converter &#xff09;模拟 - 数字转换器 • ADC 可以将引脚上连续变化的模拟电压转换为内存中存储的数字变量&#xff0c;建立模拟电路到数字电路的桥梁 • 12 位逐次逼近型 ADC &#xff0c; 1us 转换时间 &#xff08;12位:分辨率…...

Linux DataEase数据可视化分析工具结合cpolar实现远程访问

文章目录 前言1. 安装DataEase2. 本地访问测试3. 安装 cpolar内网穿透软件4. 配置DataEase公网访问地址5. 公网远程访问Data Ease6. 固定Data Ease公网地址 前言 DataEase 是开源的数据可视化分析工具&#xff0c;帮助用户快速分析数据并洞察业务趋势&#xff0c;从而实现业务…...

使用JAXB将xml转成Java对象

文章目录 使用JAXB将xml转成Java对象1. xml内容2. Java对象类3. 封装的工具类4. 测试 使用JAXB将xml转成Java对象 工作中遇到个问题&#xff0c;需要将xml转对象&#xff0c;之前复杂的xml都是自己用dom4j来解析组装成Java对象&#xff0c;但是对于简单的&#xff0c;看到了JAX…...

第6讲:v-for使用

目录 1.循环遍历 2.v-for遍历整形变量&#xff08;99乘法表&#xff09; 3.v-for遍历普通数组 4.v-for遍历数组对象 1.循环遍历 v-for指令基于一个数组渲染一个列表&#xff0c;它和JavaScript的遍历语法相似&#xff1a; v-for”item in list” list 是一个数组&#xff0c; i…...

ubuntu http 服务器响应

代码&#xff1a; h文件 #include <iostream> #include <curl/curl.h>#include <net/if.h> #include <sys/ioctl.h> #include <arpa/inet.h> #include <string.h>#include <event.h> #include <event2/http.h> #include <…...

C语言 结构体位域

在C语言中&#xff0c;结构体位域是一种特殊的结构体成员&#xff0c;它允许在结构体中定义一个二进制位字段&#xff0c;以便在单个字节中存储多个布尔值或枚举值。 结构体位域的定义方式如下&#xff1a; struct { unsigned int bit1: 1; // 定义一个名为bit1的位域&…...

ChatGPT AIGC 非常实用的AI工具集合大全

实战AI 工具箱 AIGC ChatGPT 职场案例60集, Power BI 商业智能 68集, 数据库Mysql8.0 54集 数据库Oracle21C 142集, Office, Python ,ETL Excel 2021 实操,函数,图表,大屏可视化 案例实战 http://t.csdn.cn/zBytu...

Visual Studio Cpp CLR C# 替换

1、首先将文件中所有都替换 你需要的名字 替换为整个解决方案 2、新建工程取名 Laserbeam_upper 3、把原工程下的cpp放进来&#xff0c;并改名Laserbeam_upper 4、在这里逐步添加 属性表配置opencv 5、cpp需要修改的两个地方 6、CLR新建和添加 选类库新建、然后直接粘贴进来…...

typeorm利用mongodb,save的时候更新会出现重复数据的问题。

是因为mongodb把new Object当成插入的数据了&#xff0c;修正方案 ObjectIdColumn({name: _id,})Transform((value) > new ObjectId(value.obj._id.toString()))// ts-ignore_id: ObjectId;Transform((value) > new ObjectId(value.obj._id.toString()))转换下就好了。...

决策树案例分析

决策树(Decision Tree)常用于研究类别归属和预测关系的模型&#xff0c;比如是否抽烟、是否喝酒、年龄、体重等4项个人特征可能会影响到‘是否患癌症’&#xff0c;上述4项个人特征称作‘特征’&#xff0c;也即自变量&#xff08;影响因素X&#xff09;&#xff0c;‘是否患癌…...

Linux基本操作符(1)

W...Y的主页 &#x1f60a; 代码仓库分享 &#x1f495; 目录 Linux的登录 Linux下基本指令 指令操作的理解 几个与用户操作符 ls 指令 pwd命令 cd 指令 touch指令 mkdir指令 rmdir指令 && rm 指令 什么叫操作系统&#xff0c;我相信如果是学计算机的都听说过&…...

pg数据表同步到hive表数据压缩总结

1、背景 pg库存放了大量的历史数据&#xff0c;pg的存储方式比较耗磁盘空间&#xff0c;pg的备份方式&#xff0c;通过pgdump导出后&#xff0c;进行gzip压缩&#xff0c;压缩比大概1/10&#xff0c;随着数据的积累磁盘空间告警。为了解决pg的压力&#xff0c;尝试采用hive数据…...

2023-Chrome插件推荐

Chrome插件推荐 一键管理扩展 链接 https://chromewebstore.google.com/detail/lboblnfejcmcaplhnbkkfcienhlhpnni 介绍 一键开启、禁用Chrome插件。 Checker Plus for Gmail™ 链接 https://jasonsavard.com/zh-CN/Checker-Plus-for-Gmail https://chromewebstore.goo…...

VUE使用DXFParser组件解析dxf文件生成图片

<template><div><input type"file" change"handleFileChange" /></div><el-table :data"tableData" style"width: 100%"><el-table-column prop"Control_No" label"序号" width…...

SpringBoot 集成 AKKA

文章目录 应用场景与 SpringBoot 集成示例 应用场景 AKKA 是一个用于构建高并发、分布式和容错应用程序的开源框架。它基于Actor模型&#xff0c;提供了强大的并发抽象和工具&#xff0c;适用于各种业务场景。以下是一些使用AKKA框架的常见业务场景的示例&#xff1a; 实时数据…...

[2025CVPR]DeepVideo-R1:基于难度感知回归GRPO的视频强化微调框架详解

突破视频大语言模型推理瓶颈,在多个视频基准上实现SOTA性能 一、核心问题与创新亮点 1.1 GRPO在视频任务中的两大挑战 ​安全措施依赖问题​ GRPO使用min和clip函数限制策略更新幅度,导致: 梯度抑制:当新旧策略差异过大时梯度消失收敛困难:策略无法充分优化# 传统GRPO的梯…...

连锁超市冷库节能解决方案:如何实现超市降本增效

在连锁超市冷库运营中&#xff0c;高能耗、设备损耗快、人工管理低效等问题长期困扰企业。御控冷库节能解决方案通过智能控制化霜、按需化霜、实时监控、故障诊断、自动预警、远程控制开关六大核心技术&#xff0c;实现年省电费15%-60%&#xff0c;且不改动原有装备、安装快捷、…...

2.Vue编写一个app

1.src中重要的组成 1.1main.ts // 引入createApp用于创建应用 import { createApp } from "vue"; // 引用App根组件 import App from ./App.vue;createApp(App).mount(#app)1.2 App.vue 其中要写三种标签 <template> <!--html--> </template>…...

【HTTP三个基础问题】

面试官您好&#xff01;HTTP是超文本传输协议&#xff0c;是互联网上客户端和服务器之间传输超文本数据&#xff08;比如文字、图片、音频、视频等&#xff09;的核心协议&#xff0c;当前互联网应用最广泛的版本是HTTP1.1&#xff0c;它基于经典的C/S模型&#xff0c;也就是客…...

select、poll、epoll 与 Reactor 模式

在高并发网络编程领域&#xff0c;高效处理大量连接和 I/O 事件是系统性能的关键。select、poll、epoll 作为 I/O 多路复用技术的代表&#xff0c;以及基于它们实现的 Reactor 模式&#xff0c;为开发者提供了强大的工具。本文将深入探讨这些技术的底层原理、优缺点。​ 一、I…...

【开发技术】.Net使用FFmpeg视频特定帧上绘制内容

目录 一、目的 二、解决方案 2.1 什么是FFmpeg 2.2 FFmpeg主要功能 2.3 使用Xabe.FFmpeg调用FFmpeg功能 2.4 使用 FFmpeg 的 drawbox 滤镜来绘制 ROI 三、总结 一、目的 当前市场上有很多目标检测智能识别的相关算法&#xff0c;当前调用一个医疗行业的AI识别算法后返回…...

Java数值运算常见陷阱与规避方法

整数除法中的舍入问题 问题现象 当开发者预期进行浮点除法却误用整数除法时,会出现小数部分被截断的情况。典型错误模式如下: void process(int value) {double half = value / 2; // 整数除法导致截断// 使用half变量 }此时...

Qt 事件处理中 return 的深入解析

Qt 事件处理中 return 的深入解析 在 Qt 事件处理中&#xff0c;return 语句的使用是另一个关键概念&#xff0c;它与 event->accept()/event->ignore() 密切相关但作用不同。让我们详细分析一下它们之间的关系和工作原理。 核心区别&#xff1a;不同层级的事件处理 方…...

消防一体化安全管控平台:构建消防“一张图”和APP统一管理

在城市的某个角落&#xff0c;一场突如其来的火灾打破了平静。熊熊烈火迅速蔓延&#xff0c;滚滚浓烟弥漫开来&#xff0c;周围群众的生命财产安全受到严重威胁。就在这千钧一发之际&#xff0c;消防救援队伍迅速行动&#xff0c;而豪越科技消防一体化安全管控平台构建的消防“…...

6.9-QT模拟计算器

源码: 头文件: widget.h #ifndef WIDGET_H #define WIDGET_H#include <QWidget> #include <QMouseEvent>QT_BEGIN_NAMESPACE namespace Ui { class Widget; } QT_END_NAMESPACEclass Widget : public QWidget {Q_OBJECTpublic:Widget(QWidget *parent nullptr);…...