分布式锁实现方案对比与最佳实践

目录 分布式锁的应用场景常见的锁实现方案Redisson实现分布式锁的最佳实践方案对比与选择建议 分布式锁的应用场景

在分布式系统中，常常需要控制对共享资源的访问。典型的应用场景包括：

缓存击穿防护：防止大量请求同时查询数据库库存扣减：确保商品库存操作的原子性防重复提交：避免表单重复提交定时任务互斥：确保定时任务只被一个节点执行 常见的锁实现方案 1. 本地锁 synchronized public class LocalLockExample { public synchronized void doSomething() { // 业务逻辑 } }

特点：

只能在单机环境下使用JVM级别的锁无法解决分布式环境下的并发问题 2. 基于Redis的抢占式锁（SET NX + Lua） public class RedisLockExample { private static final String LOCK_SUCCESS = "OK"; private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX"; private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX"; /** * 尝试获取分布式锁 */ public boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) { String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime); return LOCK_SUCCESS.equals(result); } /** * 释放分布式锁 */ public boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) { 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(lockKey), Collections.singletonList(requestId)); return Long.valueOf(1L).equals(result); } }

特点：

使用Redis的原子操作实现需要自己处理锁的超时和续期可能存在锁超时被释放的问题 3. Redisson分布式锁 public class RedissonLockExample { private final RedissonClient redisson; public void doWithLock() { RLock lock = redisson.getLock("myLock"); try { // 尝试加锁，最多等待30秒，锁定后10秒自动解锁 boolean isLocked = lock.tryLock(30, 10, TimeUnit.SECONDS); if (isLocked) { // 业务逻辑 } } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); } finally { lock.unlock(); } } }

特点：

实现了可重入锁支持自动续期（看门狗机制）提供了丰富的锁类型（公平锁、读写锁等）实现了跨平台的分布式锁 Redisson实现分布式锁的最佳实践 双重检验机制 + Redisson锁 public class OptimizedRedissonLock { private final RedissonClient redisson; private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate; public Map<String, Object> getDataWithLock() { // 第一次检查缓存 String cacheData = redisTemplate.opsForValue().get("cacheKey"); if (!StringUtils.isEmpty(cacheData)) { return JSON.parseObject(cacheData); } // 获取分布式锁 RLock lock = redisson.getLock("myLock"); try { boolean isLocked = lock.tryLock(30, TimeUnit.SECONDS); if (!isLocked) { throw new RuntimeException("获取锁失败"); } // 第二次检查缓存 cacheData = redisTemplate.opsForValue().get("cacheKey"); if (!StringUtils.isEmpty(cacheData)) { return JSON.parseObject(cacheData); } // 查询数据库 Map<String, Object> dbData = queryDatabase(); // 放入缓存 redisTemplate.opsForValue().set("cacheKey", JSON.toJSONString(dbData), 1, TimeUnit.DAYS); return dbData; } catch (InterruptedException e) { Thread.currentThread().interrupt(); throw new RuntimeException("获取锁被中断"); } finally { if (lock.isHeldByCurrentThread()) { lock.unlock(); } } } } 看门狗机制说明

Redisson的看门狗机制是一个自动延期机制：

原理：

默认锁的有效期为30秒如果业务未完成，会自动延长锁的有效期每隔10秒（默认值）自动续期

配置方式：

Config config = new Config(); config.setLockWatchdogTimeout(30000); // 设置看门狗超时时间，单位：毫秒 方案对比与选择建议 特性synchronizedRedis SET NXRedisson实现难度简单中等简单分布式支持不支持支持支持可重入性支持需自行实现支持自动续期不需要需自行实现支持锁超时处理不需要需自行处理自动处理性能高中等中等可靠性高一般高 选择建议

单机应用：使用synchronized即可

简单分布式场景：

性能要求不高锁定时间短可以使用Redis SET NX方案

复杂分布式场景：

需要可重入锁锁定时间不确定建议使用Redisson