在集群下，经常会因为同时处理发生资源争抢和并发问题，但是我们都知道同步锁 synchronized 、 cas 、 ReentrankLock 这些锁的作用范围都是 JVM ，说白了在集群下没啥用。这时我们就需要能在多台 JVM 之间决定执行顺序的锁了，现在分布式锁主要有 redis 、 Zookeeper 实现的，还有数据库的方式，不过性能太差，也就是需要一个第三方的监管。
背景
最近在做一个消费 Kafka 消息的时候发现，由于线上的消费者过多，经常会遇到，多个机器同时处理一个主键类型的数据的情况发生，如果最后是执行更新操作的话，也就是一个更新顺序的问题，但是如果恰好都需要插入数据的时候，会出现主键重复的问题。这是生产上不被允许的(因为公司有异常监管的机制，扣分啥的)，这是就需要个分布式锁了，斟酌后用了 Redis 的实现方式(因为网上例子多)
分析
redis 实现的分布式锁，实现原理是 set 方法，因为多个线程同时请求的时候，只有一个线程可以成功并返回结果，还可以设置有效期，来避免死锁的发生，一切都是这么的完美，不过有个问题，在 set 的时候，会直接返回结果，成功或者失败，不具有阻塞效果，需要我们自己对失败的线程进程处理，有两种方式
- 丢弃
- 等待重试 由于我们的系统需要这些数据，那么只能重新尝试获取。这里使用 redis 的 List 类型实现等待序列的作用
代码
直接上代码 其实直接redis的工具类就可以解决了
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package com.testimport redis.clients.jedis.Jedis;import java.util.Collections;import java.util.List;/** * @desc redis队列实现方式 * @anthor * @date **/public class RedisUcUitl { 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 static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L; private RedisUcUitl() { } /** * logger **/ /** * 存储redis队列顺序存储 在队列首部存入 * * @param key 字节类型 * @param value 字节类型 */ public static Long lpush(Jedis jedis, final byte[] key, final byte[] value) { return jedis.lpush(key, value); } /** * 移除列表中最后一个元素 并将改元素添加入另一个列表中 ，当列表为空时 将阻塞连接 直到等待超时 * * @param srckey * @param dstkey * @param timeout 0 表示永不超时 * @return */ public static byte[] brpoplpush(Jedis jedis,final byte[] srckey, final byte[] dstkey, final int timeout) { return jedis.brpoplpush(srckey, dstkey, timeout); } /** * 返回制定的key,起始位置的redis数据 * @param redisKey * @param start * @param end -1 表示到最后 * @return */ public static List<byte[]> lrange(Jedis jedis,final byte[] redisKey, final long start, final long end) { return jedis.lrange(redisKey, start, end); } /** * 删除key * @param redisKey */ public static void delete(Jedis jedis, final byte[] redisKey) { return jedis.del(redisKey); } /** * 尝试加锁 * @param lockKey key名称 * @param requestId 身份标识 * @param expireTime 过期时间 * @return */ public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis,final String lockKey, final String requestId, final int expireTime) { String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime); return LOCK_SUCCESS.equals(result); } /** * 释放锁 * @param lockKey key名称 * @param requestId 身份标识 * @return */ public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis,final String lockKey, final String requestId) { final String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end"; jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId)); return RELEASE_SUCCESS.equals(result); }} |
业务逻辑主要代码如下
1.先消耗队列中的
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while(true){ // 消费队列 try{ // 被放入redis队列的数据 序列化后的 byte[] bytes = RedisUcUitl.brpoplpush(keyStr.getBytes(UTF_8), dstKeyStr.getBytes(UTF_8), 1); if(bytes == null || bytes.isEmpty()){ // 队列中没数据时退出 break; } // 反序列化对象 Map<String, Object> singleMap = (Map<String, Object>) ObjectSerialUtil.bytesToObject(bytes); // 塞入唯一的值 防止被其他线程误解锁 String requestId = UUID.randomUUID().toString(); boolean lockGetFlag = RedisUcUitl.tryGetDistributedLock(keyStr,requestId, 100); if(lockGetFlag){ // 成功获取锁 进行业务处理 //TODO // 处理完毕释放锁 boolean freeLock = RedisUcUitl.releaseDistributedLock(keyStr, requestId); }else{ // 未能获得锁放入等待队列 RedisUcUitl.lpush(keyStr.getBytes(UTF_8), ObjectSerialUtil.objectToBytes(param)); } }catch(Exception e){ break; } } |
2.处理最新接到的数据
同样是走尝试获取锁，获取不到放入队列的流程
一般序列化用 fastJson 之列的就可以了，这里用的是 JDK 自带的，工具类如下
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public class ObjectSerialUtil { private ObjectSerialUtil() {// 工具类 } /** * 将Object对象序列化为byte[] * * @param obj 对象 * @return byte数组 * @throws Exception */ public static byte[] objectToBytes(Object obj) throws IOException { ByteArrayOutputStream bos = new ByteArrayOutputStream(); ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(bos); oos.writeObject(obj); byte[] bytes = bos.toByteArray(); bos.close(); oos.close(); return bytes; } /** * 将bytes数组还原为对象 * * @param bytes * @return * @throws Exception */ public static Object bytesToObject(byte[] bytes) { try { ByteArrayInputStream bin = new ByteArrayInputStream(bytes); ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(bin); return ois.readObject(); } catch (Exception e) { throw new BaseException("反序列化出错！", e); } }} |
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原文链接：https://juejin.im/post/5d077d04f265da1b5f265661
