redis中怎么實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式文件夾鎖,很多新手對(duì)此不是很清楚,為了幫助大家解決這個(gè)難題,下面小編將為大家詳細(xì)講解,有這方面需求的人可以來(lái)學(xué)習(xí)下,希望你能有所收獲。
創(chuàng)新互聯(lián)建站服務(wù)項(xiàng)目包括容城網(wǎng)站建設(shè)、容城網(wǎng)站制作、容城網(wǎng)頁(yè)制作以及容城網(wǎng)絡(luò)營(yíng)銷(xiāo)策劃等。多年來(lái),我們專(zhuān)注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè),利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)、深度合作伙伴關(guān)系等,向廣大中小型企業(yè)、政府機(jī)構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案,容城網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。目前,我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到容城省份的部分城市,未來(lái)相信會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任!
分布式鎖常見(jiàn)的三種實(shí)現(xiàn)方式:數(shù)據(jù)庫(kù)、zookeeper/etcd(臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn))、redis(setnx/lua腳本),各有千秋。
原理簡(jiǎn)單易實(shí)現(xiàn),創(chuàng)建一張lock表,存儲(chǔ)鎖定的資源、上鎖對(duì)象、獲取鎖的資源、獲取鎖時(shí)間等,獲取鎖時(shí)查詢(xún)?cè)撡Y源是否存在記錄,存在且未過(guò)失效時(shí)間則獲取鎖失敗,不存在則插入一條數(shù)據(jù)并且獲取鎖成功;釋放鎖則更簡(jiǎn)單,刪除鎖數(shù)據(jù)即可。
釋放鎖刪除數(shù)據(jù)時(shí),會(huì)出現(xiàn)死鎖情況
實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單
詳見(jiàn)zookeeper總結(jié)
詳見(jiàn)Redis總結(jié)
基于開(kāi)文處所列情況,要覆蓋所有復(fù)雜情況很難,但是實(shí)現(xiàn)基本的文件夾鎖是必須的,故選擇了redis+lua腳本,具體代碼如下
/** * redis工具類(lèi) */ public class RedisLockUtils { static final Long SUCCESS = 1L; static final String LOCKED_HASH = "cs:lockedHashKey"; static final String GET_LOCK_LUA_RESOURCE = "/lua/getFileLock.lua"; static final String RELEASE_LOCK_LUA_RESOURCE = "/lua/releaseFileLock.lua"; static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(RedisLockUtils.class); /** * 獲取文件夾鎖 * @param redisTemplate * @param lockProjectId * @param lockKey * @param requestValue * @param expireTime 單位:秒 * @return */ public static boolean getFileLock(RedisTemplate redisTemplate, Long lockProjectId, String lockKey, String requestValue, Integer expireTime) { LOG.info("start run lua script,{{}} start request lock",lockKey); long start = System.currentTimeMillis(); DefaultRedisScriptluaScript =new DefaultRedisScript<>(); luaScript.setLocation(new ClassPathResource(GET_LOCK_LUA_RESOURCE)); luaScript.setResultType(String.class); Object result = redisTemplate.execute( luaScript, Arrays.asList(lockKey, LOCKED_HASH + lockProjectId), requestValue, String.valueOf(expireTime), String.valueOf(System.currentTimeMillis()) ); boolean getLockStatus = SUCCESS.equals(result); LOG.info("{{}} cost time {} ms,request lock result:{}",lockKey,(System.currentTimeMillis()-start), getLockStatus); return getLockStatus; } /** * 釋放文件夾鎖 * @param redisTemplate * @param lockProjectId * @param lockKey * @param requestValue * @return */ public static boolean releaseFileLock(RedisTemplate redisTemplate, Long lockProjectId, String lockKey, String requestValue) { DefaultRedisScript luaScript =new DefaultRedisScript<>(); luaScript.setLocation(new ClassPathResource(RELEASE_LOCK_LUA_RESOURCE)); luaScript.setResultType(String.class); Object result = redisTemplate.execute( luaScript, Arrays.asList(lockKey, LOCKED_HASH + lockProjectId), requestValue ); boolean releaseLockStatus = SUCCESS.equals(result); LOG.info("{{}}release lock result:{}", lockKey, releaseLockStatus); return releaseLockStatus; } }
requestKey
為請(qǐng)求鎖的路徑,requestValue
為請(qǐng)求鎖的value,應(yīng)為請(qǐng)求鎖時(shí)生成的UUID
,確保解鎖人只能為上鎖人,lockedKeys
為存放所有鎖的哈希表
的key,這里用常量加項(xiàng)目id的方式,確保一個(gè)項(xiàng)目的所有鎖存在一個(gè)哈希表
里面,expireTime
為鎖的過(guò)期時(shí)間,nowTime
為當(dāng)前時(shí)間,由于lua腳本里面獲取當(dāng)前時(shí)間消耗性能且獲取的是redis服務(wù)器上的當(dāng)前時(shí)間,可能不準(zhǔn)確。
首先,通過(guò)GET key
判斷是否有人正在操作這個(gè)文件夾,若有人在操作則直接返回0(獲取鎖失敗),否則獲取存放該項(xiàng)目鎖的哈希表里面的所有key,遍歷所有key,通過(guò)lua腳本的string.find
函數(shù)對(duì)比該key和請(qǐng)求的key是否存在包含或被包含關(guān)系,若存在包含關(guān)系且未失效,則返回0(獲取鎖失敗),否則則可獲取鎖,設(shè)置key和過(guò)期時(shí)間及存入哈希表(哈希表內(nèi)存放請(qǐng)求鎖的key和請(qǐng)求時(shí)間),最后返回1(獲取鎖成功)。
例如請(qǐng)求上圖中項(xiàng)目下的C文件夾的鎖,請(qǐng)求路徑為:項(xiàng)目/A/C
,當(dāng)另一個(gè)人想操作D文件夾,請(qǐng)求路徑為:項(xiàng)目/A/C/D
,此時(shí)查詢(xún)到存儲(chǔ)這個(gè)項(xiàng)目所有鎖定key的哈希表
,里面包含項(xiàng)目/A/C
這個(gè)key,這兩個(gè)key通過(guò)lua函數(shù)string.find
發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目/A/C/D
包含項(xiàng)目/A/C
,且未到過(guò)期時(shí)間,則獲取鎖失敗,否則獲取鎖成功。
local requestKey=KEYS[1] local lockedKeys=KEYS[2] local requestValue=ARGV[1] local expireTime=ARGV[2] local nowTime=ARGV[3] if redis.call('get',requestKey) then return 0 end local lockedHash = redis.call('hkeys',lockedKeys) for i=1, #lockedHash do if string.find(requestKey,lockedHash[i]) or string.find(lockedHash[i],requestKey) then local lockTime = redis.call('hget',lockedKeys,lockedHash[i]) if (nowTime-lockTime) >= expireTime * 1000 then redis.call('hdel',lockedKeys,lockedHash[i]) else return 0 end end end redis.call('set',requestKey,requestValue) redis.call('expire',requestKey,expireTime) redis.call('hset',lockedKeys,requestKey,nowTime) return 1
requestKey
為請(qǐng)求鎖的路徑,requestValue
為請(qǐng)求鎖的value,應(yīng)為請(qǐng)求鎖時(shí)生成的UUID
,確保解鎖人只能為上鎖人,lockedKeys
為存放所有鎖的哈希表
的key,這里用常量加項(xiàng)目id的方式,確保一個(gè)項(xiàng)目的所有鎖存在一個(gè)哈希表
里面。
local requestKey=KEYS[1] local lockedKeys=KEYS[2] local requestValue=ARGV[1] if redis.call('get', requestKey) == requestValue then redis.call('hdel', lockedKeys,requestKey) return redis.call('del',requestKey) else return 0 end
靈活,鎖定的范圍可以隨requestKey
變化而變化
性能不錯(cuò),經(jīng)測(cè)試除了第一次lua腳本未緩存耗時(shí)較長(zhǎng),第二次之后則在10ms左右可得到請(qǐng)求結(jié)果
可靠性依賴(lài)redis
不是可重入鎖
維護(hù)成本較高,需熟知redis的5種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)及l(fā)ua腳本
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