红锁技术实现Redis分布式锁（redis红锁流程）

随着分布式系统应用的日益广泛，分布式锁已经成为分布式系统开发中不可避免的技术难题。面对并发机制和分布式环境下的竞争争夺，如何解决分布式锁带来的问题成为了很多开发者的头疼问题。Redis是一款高性能的内存数据库，而在Redis中实现分布式锁可以使用红锁技术。

红锁技术解决的问题

当多个进程同时希望获取同一资源时，如果不加限制，就会出现数据的不一致性。在单机结构下，可以使用synchronized来实现同步。但在分布式系统中，每个进程运行在不同的服务器上，资源处于不同的机器上，用锁来协调这些进程就变得十分困难。因此，引入分布式锁技术，红锁技术是一种常用的分布式锁实现方式之一。

红锁技术原理

红锁技术的原理比较简单，通过对一个资源进行加锁来解决竞争问题。当一个进程要对某个资源进行操作时，先向Redis中提交一个加锁请求，如果Redis认定当前该资源没有被占用，则加锁成功。如果Redis发现该资源已经被加锁，就会将请求拒绝。

实现红锁技术的步骤

主要包含以下四个步骤：

1. 创建Redis连接实例

在Java中，可以使用Jedis客户端来操作Redis。在代码中，首先需要创建一个Jedis连接实例，以便进行Redis的连接操作：

Jedis jedis = new Jedis(“127.0.0.1”, 6379);
jedis.auth(“password”); //如果设置了密码，需要使用该方法来进行鉴权

2. 设置锁定资源标识

每个Redis上都有一个唯一标识来确定资源是否被锁定，这个标识可以是一个Key值。在本文中我们假设需要对一个名为“test” 的资源进行加锁。实现如下：

private boolean tryLock(String key, String value) {
    Jedis jedis = null;
    try {
        jedis = RedisUtil.getJedis();
        String result = jedis.set(key, value, "NX", "PX", 1000);
        if ("OK".equals(result)) {
            return true;
        }
    } catch (Exception e) {
        log.error("获取分布式锁出现异常：{}", e.getMessage());
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (jedis != null) {
            jedis.close();
        }
    }
    return false;
}

3. 释放锁资源

在使用分布式锁操作某个资源时，需要使用完释放该资源，否则在长时间处于锁定状态下，会严重降低系统性能。实现如下：

private boolean releaseLock(String key, String value) {
    Jedis jedis = null;
    try {
        jedis = RedisUtil.getJedis();
        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(key), Collections.singletonList(value));
        if ("OK".equals(result)) {
            return true;
       }
    } catch (Exception e) {
        log.error("释放分布式锁出现异常：{}", e.getMessage());
        e.printStackTrace();
    } finally {
        if (jedis != null) {
            jedis.close();
        }
    }
    return false;
}

4. 实现加锁与释放锁

在有了tryLock和releaseLock两个函数后，就可以在需要加锁的地方调用tryLock，并在完成操作后调用releaseLock进行释放。实现如下：

public void operateResource () {
    String key = “test”;
    String uuid = UUID.randomUUID().toString();
    if (tryLock(key, uuid)) {
        // 必须要加sleep才能看到效果哦（强烈不建议在实际生产中这样，因为sleep不可控）
        Thread.sleep(500);
        releaseLock(key, uuid);
    } else {
        log.warn("资源{}已经被锁定，无法进行操作！", key);
    }
}

红锁技术相比其他技术的优势

1. 广泛应用。红锁技术通常被应用于分布式系统中进行资源锁定。因为锁定连接的是Redis这样的独立服务器，从而保证了锁的高可用性和可靠性。

2. 阻塞强制释放。在执行过程中，如果进程死亡或使用unlock释放锁或者超时空闲，那么Redis会自动释放锁，从而避免死锁情况的发生。

3. 可设置自动延期。可以通过设置过期时间来让锁在一定时间后自动释放，从而规避长时间占用的风险。

总结

通过红锁技术的实现，我们可以实现分布式系统中的竞争控制，保证分布式系统的数据一致性。同时，该技术还具有自动延期和阻塞强制释放的优势，提高了整个系统的可靠性和可用性。最终为实际应用场景的业务需求提供了一种高效、安全、可靠的解决方案。