如何实现一个分布式锁？——来自 Java 老兵的实战总结 🚀🔐

如何实现一个分布式锁？------来自 Java 老兵的实战总结 🚀🔐

作者：写了 8 年 Java，踩了 8 年 Redis 的坑，终于把锁写顺的一位打工人

标签：#Java #分布式锁 #Redis #并发控制 #工具类封装

🧠 前言：为啥需要分布式锁？

很多人第一次听说"分布式锁"时会困惑：为啥不能用 synchronized 或 ReentrantLock 呢？

因为它们只能保证单进程、多线程之间互斥 ，在分布式环境下（比如多个服务部署在不同机器），它们就失效了。

✅ 分布式锁的常见场景：

防止重复下单（秒杀、抢购）
限制库存扣减并发
控制定时任务在集群中只执行一次
保证接口幂等性

🔧 分布式锁常见实现方式

实现方式	优点	缺点
Redis	快速、轻量、适合短时锁	主从同步延迟可能导致锁失效
ZooKeeper	CP模型，强一致性	实现复杂、性能略低
数据库	利用唯一索引或悲观锁	性能差、不适合高并发

今天我们重点讲解：基于 Redis 实现一个可复用的分布式锁工具类。

🚧 分布式锁的五大关键点

互斥性：同一时间只能有一个客户端获取锁
防死锁：锁必须设置过期时间
唯一标识：释放锁时必须验证是自己加的锁
原子性：加锁和设置过期时间必须是原子操作
高可用性：客户端必须具备重试机制

🛠️ 分布式锁工具类（基于 Redis）

我们使用的是最常见的单节点 Redis + Jedis 客户端实现（可替换为 Redisson、Lettuce）。

📦 Maven 依赖

xml 复制代码

<dependency>
  <groupId>redis.clients</groupId>
  <artifactId>jedis</artifactId>
  <version>4.4.3</version>
</dependency>

💡 `RedisDistributedLock.java`

typescript 复制代码

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;

import java.util.UUID;

public class RedisDistributedLock {

    private final Jedis jedis;

    // 默认锁过期时间（毫秒）
    private static final int DEFAULT_EXPIRE_TIME = 10000;

    public RedisDistributedLock(Jedis jedis) {
        this.jedis = jedis;
    }

    /**
     * 获取锁
     * @param lockKey 锁的 key
     * @param requestId 请求标识（唯一性）
     * @param expireTime 锁过期时间（毫秒）
     * @return 是否成功获取锁
     */
    public boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        SetParams params = new SetParams();
        params.nx().px(expireTime);
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, params);
        return "OK".equals(result);
    }

    /**
     * 释放锁（必须验证是自己的锁）
     * @param lockKey 锁的 key
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) {
        String luaScript =
                "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
                        "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                "else return 0 end";

        Object result = jedis.eval(luaScript, 1, lockKey, requestId);
        return Long.valueOf(1).equals(result);
    }

    /**
     * 获取随机 requestId（UUID）
     */
    public String generateRequestId() {
        return UUID.randomUUID().toString();
    }
}

✅ 如何使用？Demo 来了！

🧪 `DistributedLockDemo.java`

csharp 复制代码

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class DistributedLockDemo {

    public static void main(String[] args) {

        Jedis jedis = new Jedis("localhost", 6379);
        RedisDistributedLock lock = new RedisDistributedLock(jedis);

        String lockKey = "lock:order:123456";
        String requestId = lock.generateRequestId();

        try {
            boolean acquired = lock.tryLock(lockKey, requestId, 5000);
            if (acquired) {
                System.out.println("获取锁成功，开始执行业务逻辑");

                // 模拟业务处理
                Thread.sleep(3000);

                System.out.println("业务处理完成，准备释放锁");
            } else {
                System.out.println("获取锁失败，稍后重试");
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            boolean released = lock.releaseLock(lockKey, requestId);
            if (released) {
                System.out.println("释放锁成功");
            } else {
                System.out.println("释放锁失败，可能不是当前线程持有");
            }
        }

        jedis.close();
    }
}

⚠️ 注意事项

requestId 必须唯一且线程安全，防止误删别人的锁
必须设置过期时间，防止死锁
释放锁必须原子操作，所以用了 Lua 脚本
生产环境建议使用 Redisson，更健壮、支持 Watchdog

🚀 总结

分布式锁虽然听起来高大上，但本质就是**"在分布式环境下保证某段代码或资源的互斥访问"**。

你只需要记住：

分布式锁 = 加锁 + 可过期 + 可识别 + 可释放 + 可重试

通过封装成工具类，我们可以在任何业务场景中轻松使用，提升系统并发控制能力、避免竞态条件。

💬 最后

想要用 Java 写出靠谱的分布式系统，分布式锁你必须懂！

希望这篇文章能让你在面试和实战中都能自信回答：

"分布式锁？我自己写过一个！"

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