本文分为两部分：

一、介绍redis分布式锁的原理和使用方法；

二、使用redis分布式锁实现一个简单的秒杀系统。

注意：本文使用java1.8，最后的例子为springboot项目。

redis分布式锁

原理

进阶

锁过期时间

lock防误删

确保删锁原子性

秒杀系统示例

redis分布式锁

对并发有要求的系统常常面临一个问题，如何在实现并发的基础上保持数据的一致性。redis分布式锁能给出一个解决方案。

redis相信大家都非常熟悉了，作为一个数据库缓存技术，简便好用，也支持并发，核心就是使用redis分布式锁。

原理

redis分布式锁的原理非常简单：在运行实际的业务代码之前，首先到redis中去获得唯一的redis锁，如果获取到，则继续执行业务代码，并在业务代码结束后主动释放锁；若未成功获取到锁，则不执行业务代码。

核心代码如下：

//通过向redis服务器插入一组键值对来获取锁
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "123");if (lock) {//业务代码在此//......//通过删除redis中的lock键值对释放锁redisTemplate.delete("lock");
}

通过以上代码可以看出，所谓的“获取锁”，“释放锁”操作，本质上就是向redis服务器插入和删除键值对。是不是也没那么高大上？

理解了原理，我们下面就动手做一做。以一个springboot项目为例，看看如何使用redis分布式锁。

使用IDE创建一个基本的springboot项目，我这里使用的IDEA2021.1社区版。

需要引入的依赖如下。

        <dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId></dependency><dependency><groupId>org.springframework.data</groupId><artifactId>spring-data-redis</artifactId><version>2.5.7</version></dependency><dependency><groupId>org.projectlombok</groupId><artifactId>lombok</artifactId></dependency>

在配置文件中对redis服务器进行配置。我这里使用了本地的redis服务器，各位可以根据情况修改服务器配置。

创建一个package并创建一个RedisLockController.class，然后在其中创建一个testLock方法。该方法的业务逻辑非常简单：将redis中存储的num变量值+1。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@Slf4j
public class RedisLockController {@AutowiredStringRedisTemplate redisTemplate;@GetMapping("/testLock")public void testLock() {//尝试获取锁，注意这里的lock为键名，123为对应的值Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "123");if (lock) {log.info("成功获取锁");//以下是业务代码：到redis服务器中查找num，如果没找到则初始化，若找到则num+1String numStr = redisTemplate.opsForValue().get("num");if (StringUtils.isEmpty(numStr)) {redisTemplate.opsForValue().set("num", "0");} else {int number = Integer.valueOf(numStr);redisTemplate.opsForValue().set("num", ++number + "");}//释放锁redisTemplate.delete("lock");} {log.info("未获取到锁");}}
}

运行项目，并发起请求：

之后查看redis服务器上的数据，发现num已被初始化为0：

在以下位置打断点，并再次调用接口。

代码暂停至断点处，此时我们再次查看redis服务器，发现多了一个键值对：这就是获得的锁。

让代码恢复运行，再次查看redis服务器，发现锁已经释放（其实就是把lock键值对删除了），并且业务代码正常运行，num+1:

以上示例简单说明了redis分布式锁的原理和使用方法。让我们更进一步，以上代码是否有问题或者是否存在可以优化的空间？

进阶

锁过期时间

试想以下场景：

1、代码正常获取到锁并开始运行业务代码，但是业务代码有bug，抛错了，会发生什么？

我们将代码修改一下，模拟业务代码出错。注意抛错是在释放锁之前。

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.data.redis.core.StringRedisTemplate;
import org.springframework.util.StringUtils;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;@RestController
@Slf4j
public class RedisLockController {@AutowiredStringRedisTemplate redisTemplate;@GetMapping("/testLock")public void testLock() throws Exception{//尝试获取锁Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "123");if (lock) {log.info("成功获取锁");//以下是业务代码：到redis服务器中查找num，如果没找到则初始化，若找到则num+1String numStr = redisTemplate.opsForValue().get("num");if (StringUtils.isEmpty(numStr)) {redisTemplate.opsForValue().set("num", "0");} else {int number = Integer.valueOf(numStr);redisTemplate.opsForValue().set("num", ++number + "");throw new Exception();//这里模拟业务代码抛错}//释放锁redisTemplate.delete("lock");} {log.info("未获取到锁");}}
}

再次运行代码并调用接口，发现确实抛错：

查看redis服务器，发现lock并没有消失：

这是因为业务代码抛错，导致之后的释放锁代码没有执行，进而出现锁永久生效的情况。之后我们再调用接口，会发现因为无法正常获得锁，num不会再自增。除非我们手动删除锁。

如何解决以上问题？很简单，给锁设置一个过期时间，像下面代码这样：在尝试获取锁时就给锁设置一个失效时间，在时间到期后，无论有没有主动释放锁，锁都会自动过期。

Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "123", 30, TimeUnit.SECONDS);

我们将redis中的lock键值对手动删除，再次运行并调用接口（代码依旧会抛出异常）：

lock仍然正常产生了，但是等待30秒后，发现lock已经自动删除。

总结下：通过给redis分布式锁设置一个自动过期时间，可以防止业务代码抛错导致产生死锁。

这里有的小伙伴可能要问了：那在业务代码执行完毕后不主动释放锁，等待锁自动过期不就行吗？答案是不行

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