高并发环境下,如何正确使用分布式锁

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首先看一段代码。具体如下:

scss 复制代码
    public  void doSomething(User user){
        User existUser=getUser(user.getUserId());
        if(existUser==null){
            insert(user);
            return;
        }
        updateByUserId(user);
    }

上面的代码很简单,查询db中有没有对应的user数据,如果有的话,执行更新操作,如果没有则插入。

我们知道,上面的代码是线程不安全的,在多线程的环境中,就会出现问题。为了能够保证数据的正确性,在单机环境下,我们可以使用synchronized的方法,来保证线程安全,具体修改:

scss 复制代码
    public synchronized void doSomething(User user){
        User existUser=getUser(user.getUserId());
        if(existUser==null){
            insert(user);
            return;
        }
        updateByUserId(user);
    }

在单机器的环境下,能够解决线程安全的问题,那在分布式环境下呢? 这个时候需要用到分布式锁.

分布式锁需要借助其他组件来实现,常用的有rediszookeeper(他们的区别是 redis是基于AP架构,性能更好,zk基于cp架构,一致性更好)。

下面我们就用redis的实现,来说明下问题,分布式锁具体的实现方法如(使用redis中的setnx方法)。

scss 复制代码
    public  void doSomething(User user){
        try {
                String userId=user.getUserId();
                boolean lock=RedisUtils.setnx("xxxx"+userId,userId,1000);//锁定1s
                if(!lock){//说明当前userId已经被锁定
                    return;
                }
                User existUser=getUser(userId);
                if(existUser==null){
                    insert(user);
                    return;
                }
                updateByUserId(user);
        }
        catch(Exception ex){

        }
        finally{
            RedisUtils.delete("xxxx"+userId);
        }
    }

上面的代码好像没有什么问题了,但也存在很大的隐患。

我们分析下,假设第一个请求过来,执行锁定成功,程序开始运行。第二个请求过来,这个时候线程2 会加锁失败,会进入finally,然后是否放锁。第一个请求的锁就被第二个线程释放了,第三次的请求就会造成线程不安全问题。具体如下图:

怎么再去优化呢?问题主要是出现在第一次请求误删锁的问题,所以我们在移除锁的时候要判断能否移除。

思路:我们在锁定的时候,value使用当前的时间戳,删除时判断是否过期如果不过期就不要删除,具体代码如下:

scss 复制代码
  public  void doSomething(User user){
        String  lockTime =LocalDateTime.now().plusSeconds(1).toString();
        try {
            String userId=user.getUserId();
            boolean lock=RedisUtils.setnx("xxxx"+userId, lockTime,1000);//锁定1s
            if(!lock){//说明当前userId已经被锁定
                return;
            }
            User user=getUser(userId);
            if(existUser==null){
                insert(user);
                return;
            }
            updateByUserId(user);
        }
        catch(Exception ex){

        }
        finally{
            String exsitLocaltime=	RedisUtils.get("xxxx"+userId);
            if(StringUtils.isEmpty(esxitLocaltime)){
                return ;
            }
            if(lockTime.equals(exsitLocaltime)||exsitLocaltime.compare(LocalDateTime.now())<0){
                //同一个线程锁 或者锁 已经过期,可以删除key
                RedisUtils.delete("xxxx"+userId);
            }
        }
    }
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