Redis（三） 构建锁

fjptec-xm

　　Redis锁
　　watch，multi，exec组成的事务并不具有可扩展性，原因在于程序尝试完成一个事务的时候，可能因为事务执行失败而反复进行重试。
　　（乐观锁，所以会重复执行，提交时才进行检查）
　　1. SETNX命令：只会在键不存在的情况下为键设置值，而锁要做的就是将一个随机生成的128位UUID设置为键的值，并使用这个值来防止锁被其他进程取得。如果程序在尝试获取锁的时候失败，那么它将不断进行重试，直到成功地取得锁或超过给定的时间限为止；
　　（获取锁时检查，直到获取锁）
　　代替了WATCH命令实现；解决了watch下操作竞争过多导致的延迟剧增问题；
　　实现方式：
　　加锁时，创建一个键为"lock:" + lockName，值为随机UUID的键值对，只有当键值对创建成功时（被加锁的lockName没有被其他线程使用）才返回，创建不成功则一直重试；
　　释放锁时，watch命令监视要释放的锁，检查键目前值是否和加锁时的值一样，一样时删除该键。
　　加锁：
　　public String acquireLock(Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout){

　　String>　　long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
　　while (System.currentTimeMillis() < end){

　　if (conn.setnx(&quot;lock:&quot; + lockName,>
　　return>　　}
　　try {
　　Thread.sleep(1);
　　}catch(InterruptedException ie){
　　Thread.currentThread().interrupt();
　　}
　　}
　　return null;
　　}
　　锁的释放：

　　public boolean>　　String lockKey = &quot;lock:&quot; + lockName;
　　while (true){
　　conn.watch(lockKey);
　　if (identifier.equals(conn.get(lockKey))){  //检查进程是否仍然持有锁
　　Transaction trans = conn.multi();
　　trans.del(lockKey);        //释放锁，别的进程可以对这个lockName执行setnx成功，加锁
　　List results = trans.exec();
　　if (results == null){
　　continue;
　　}
　　return true;
　　}
　　conn.unwatch();
　　break;
　　}
　　return false;
　　}
　　2. 细粒度锁
　　只锁住需要的部分。
　　在高负载情况下，使用锁可以减少重试次数，降低延迟时间，提升性能并将加锁的粒度调整至合适的大小。
　　3. 超时锁
　　目前的锁在持有者崩溃时不会自动释放，导致锁一直处于被获取状态；
　　给锁加上超时限制特性，程序在获得锁后，调用EXPIRE命令为锁设置过期时间；
　　public String acquireLockWithTimeout(
　　Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout, long lockTimeout)
　　{

　　String>　　String lockKey = &quot;lock:&quot; + lockName;
　　int lockExpire = (int)(lockTimeout / 1000);
　　long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
　　while (System.currentTimeMillis() < end) {

　　if (conn.setnx(lockKey,>　　conn.expire(lockKey, lockExpire);

　　return>　　}
　　if (conn.ttl(lockKey) == -1) {
　　conn.expire(lockKey, lockExpire);
　　}
　　try {
　　Thread.sleep(1);
　　}catch(InterruptedException ie){
　　Thread.currentThread().interrupt();
　　}
　　}
　　// null indicates that the lock was not acquired
　　return null;
　　}
　　4. 计数信号量
　　计数信号量是一种锁，它可以让用户限制一项资源能够同时被多少个进程访问，通常用于限定能够同时使用的资源数量；（前面介绍的锁都是只能被一个进程访问的信号量）；
　　使用ZSet有序集合存储多个信号量持有者的信息：
　　成员member为进程在尝试获取信号量时生成的标识符；
　　分值value为当前时间戳；
　　过程：生成标识符；清除所有过期信号量；将新的标识符添加到zset；检查新添标识符在zset中的排名；