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使用SETNX实现分布式锁

news 2025/8/8 6:34:06

Redis 中，Setnx（SET if Not eXists）命令是指：只有当指定的 key 不存在时，才会为 key 设置指定的值，此时设置成功，返回 1；如果指定 key 存在，不会覆盖该 key 的值，此时设置失败，返回 0。

因此，利用 Redis 执行命令时是单线程的特性 + Setnx 并发操作的原子性可以实现一个简单的分布式锁。

Redis 执行命令时是单线程的特性可以保证：当多个客户端同时通过 Setnx 命令尝试获取锁时，只有一个客户端会获取成功，其他客户端则获取失败。

Setnx 并发操作的原子性可以保证：多个客户端并发操作的互斥性，即当一个客户端执行 Setnx 命令时，不会被其他客户端影响。

此外，还要考虑：如果获取锁成功，则设置一个过期时间，防止该客户端挂了之后一直持有该锁；客户端释放锁的时候，需要先判断该锁是否仍然属于该客户端，如果是，则通过 DEL 命令释放锁。

实现代码：

public class RedisDistributedLock {private final JedisPool jedisPool;public RedisDistributedLock(JedisPool jedisPool) {this.jedisPool = jedisPool;}public boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);return "OK".equals(result);}}public boolean unlock(String lockKey, String requestId) {try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {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));return Long.parseLong(result.toString()) == 1L;}}}

1、tryLock方法接收三个参数，分别是锁的键值lockKey、加锁的请求标识requestId和锁的过期时间expireTime。该方法会尝试使用Redis的set命令加锁，如果加锁成功则返回true，否则返回false。其中NX表示只在锁的键不存在时设置锁，PX表示锁的过期时间为expireTime毫秒。

2、unlock方法接收两个参数，分别是锁的键值lockKey和加锁的请求标识requestId。该方法会执行一个Lua脚本，判断当前锁的值是否等于请求标识requestId，如果是则删除锁并返回true，否则返回false。该方法使用eval命令执行Lua脚本，传入锁的键值和请求标识两个参数，返回值是执行结果。

优点：

（1）实现简单：SETNX 命令实现简单，易于理解和使用。

（2）性能较高：由于 SETNX 命令的执行原子性，保证了分布式锁的正确性，而且在 Redis 中，SETNX 命令是单线程执行的，所以性能较高。

缺点：

（1）锁无法续期：如果加锁方在加锁后的执行时间较长，而锁的超时时间设置的较短，可能导致锁被误释放。

（2）无法避免死锁：如果加锁方在加锁后未能及时解锁（也未设置超时时间），且该客户端崩溃，可能导致死锁。

（3）存在竞争：由于 SETNX 命令是对 Key 的操作，所以在高并发情况下，多个客户端之间仍可能存在竞争，从而影响性能。

（4）SETNX 不支持可重入，可以借助 Redission 封装的能力实现可重入锁。

总结：

使用 SETNX 命令是 Redis 实现分布式锁最简单的方法，虽然上述方案中并不支持可重入性，但是依然可以在当前逻辑的基础上进行调整，使其支持可重入。尽管如此，使用 SETNX 命令仍然有其他问题，比如锁无法续期等问题。

其次，Redission 中已经实现了效果不错的分布式锁，开箱即用即可，这里我们只是思考一下基于 SETNX 实现分布式锁的思路而已。

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