Redis中Redlock算法的具體使用

更新時間：2025年10月20日 08:59:36 作者：辭暮爾爾-煙火年年

Redlock是Redis提供的分布式鎖算法,通過多個獨立Redis實例實現(xiàn)高可用的分布式鎖,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

Redlock 是 Redis 提供的一個分布式鎖算法，用于在分布式系統(tǒng)中實現(xiàn)可靠的分布式鎖。Redlock 算法利用多個獨立的 Redis 實例來取得鎖并確保故障容忍，防止單點故障問題。它的設(shè)計思路是確保在大多數(shù)節(jié)點上取得鎖，以保證鎖的可靠性和避免單點故障。

Redlock 算法步驟

獲取當前時間：以毫秒為單位。
嘗試在每個 Redis 實例上依次請求鎖：
- 使用 SET resource_name my_random_value NX PX 30000 命令（NX 確保存在性，PX 設(shè)置鎖的超時時間）。
計算請求鎖的時間：如果獲取鎖的總時間小于鎖的失效時間，且在大多數(shù) Redis 實例上成功獲取鎖，則認為鎖獲取成功。
如果在大多數(shù)實例上獲取鎖失敗：釋放所有已經(jīng)獲取到的鎖。
使用鎖：執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯。
釋放鎖：在所有實例上執(zhí)行解鎖操作。

Redlock 的實現(xiàn)代碼示例

以下是一個基于 Java 和 Jedis 實現(xiàn)的 Redlock 算法示例：

Maven 依賴：

<dependency>
    <groupId>redis.clients</groupId>
    <artifactId>jedis</artifactId>
    <version>4.0.1</version>
</dependency>

Redlock 實現(xiàn)：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.List;
import java.util.UUID;

public class RedisRedlock {
    private List<Jedis> redisClients;
    private int retryDelayMillis = 200;
    private int expireMillis = 30000;
    private int quorum;  // 大多數(shù)實例數(shù)量

    public RedisRedlock(List<Jedis> redisClients) {
        this.redisClients = redisClients;
        this.quorum = (redisClients.size() / 2) + 1;
    }

    public String acquireLock(String lockKey) {
        String lockValue = UUID.randomUUID().toString();
        long startMillis = System.currentTimeMillis();
        int retryCount = 3;

        while (retryCount-- > 0) {
            int lockedCount = 0;
            long elapsedMillis = 0;

            for (Jedis client : redisClients) {
                if (client.set(lockKey, lockValue, "NX", "PX", expireMillis) != null) {
                    lockedCount++;
                }
            }

            elapsedMillis = System.currentTimeMillis() - startMillis;

            if (lockedCount >= quorum && elapsedMillis < expireMillis) {
                return lockValue;
            } else {
                for (Jedis client : redisClients) {
                    if (lockValue.equals(client.get(lockKey))) {
                        client.del(lockKey);
                    }
                }
            }

            try {
                Thread.sleep(retryDelayMillis);
            } catch (InterruptedException e) {
                Thread.currentThread().interrupt();
            }
        }

        return null;
    }

    public boolean releaseLock(String lockKey, String lockValue) {
        boolean isReleased = false;
        for (Jedis client : redisClients) {
            String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
                               "return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
            Object result = client.eval(luaScript, 1, lockKey, lockValue);
            if (result.equals(1L)) {
                isReleased = true;
            }
        }
        return isReleased;
    }
}

使用示例：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.Arrays;

public class TestRedlock {
    public static void main(String[] args) {
        Jedis redis1 = new Jedis("localhost", 6379);
        Jedis redis2 = new Jedis("localhost", 6380);
        Jedis redis3 = new Jedis("localhost", 6381);

        RedisRedlock redlock = new RedisRedlock(Arrays.asList(redis1, redis2, redis3));
        String lockKey = "my_distributed_lock";
        String lockValue = redlock.acquireLock(lockKey);

        if (lockValue != null) {
            try {
                System.out.println("Lock acquired, performing critical operations.");
                // 執(zhí)行需要同步的操作
            } finally {
                redlock.releaseLock(lockKey, lockValue);
                System.out.println("Lock released.");
            }
        } else {
            System.out.println("Failed to acquire lock.");
        }

        redis1.close();
        redis2.close();
        redis3.close();
    }
}

代碼解釋

RedisRedlock 類：
- 包含 acquireLock 和 releaseLock 兩個主要方法。
- acquireLock 方法嘗試在所有 Redis 實例上獲取鎖，確保在多數(shù)節(jié)點上獲取鎖成功，并計算獲取鎖的時間是否在失效時間內(nèi)。
- releaseLock 方法通過 Lua 腳本確保只有持有鎖的客戶端才能釋放鎖，保證釋放操作的原子性。
TestRedlock 類：
- 演示如何使用 RedisRedlock 類來獲取和釋放分布式鎖。
- 連接多個 Redis 實例，并嘗試獲取鎖，在成功后執(zhí)行關(guān)鍵操作，最后釋放鎖。