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什么是分布式锁

分布式锁是一种锁机制，用于在分布式环境下，解决多个线程并发访问同一共享资源的问题，避免了并发冲突和数据不一致的问题。

分布式锁解决什么问题

分布式锁主要用于解决以下问题：

1. 资源竞争：在分布式系统中，多个线程可能同时尝试访问或修改同一资源，导致数据不一致或错误。
2. 并发控制：确保在分布式环境下，多个线程之间的操作是顺序化的，避免并发问题。
3. 避免重复操作：防止线程同时执行相同的任务，例如定时任务或消息处理。

分布式锁的特点

1. 互斥性：同一时间只有一个线程可以持有锁。
2. 可重入性：同一个线程可以多次获取同一把锁。
3. 高可用性：分布式锁服务需要高可用，避免单点故障。
4. 超时机制：锁通常有超时时间，防止锁被长时间占用导致死锁。

使用分布式锁的场景

1. 分布式任务调度：确保同一任务不会被多个节点重复执行。
2. 分布式缓存更新：防止多个节点同时更新缓存，导致缓存不一致。
3. 分布式事务：在分布式事务中，确保资源的独占访问。
4. 分布式限流：控制对某个资源的并发访问量。
5. 分布式队列：确保消息的顺序处理。

怎么使用分布式锁

使用分布式锁通常包括以下几个步骤：

1. 选择分布式锁实现：常见的分布式锁实现有：

   • 基于数据库：使用数据库的唯一约束或乐观锁实现。
   • 基于Redis：使用Redis的SETNX命令或Redlock算法。
   • 基于Zookeeper：使用Zookeeper的临时顺序节点。
   • 基于Etcd：使用Etcd的租约和键值对。

2. 获取锁：
   以下是使用 Redisson 实现分布式锁的示例：

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1. 添加依赖

在 pom.xml 中添加 Redisson 依赖：

<dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson</artifactId><version>3.20.0</version>
</dependency>

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2. 配置 Redisson 客户端

在代码中配置Redisson客户端，连接到 Redis 服务器。

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.redisson.config.Config;public class RedissonConfig {public static RedissonClient createClient() {// 创建配置Config config = new Config();config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379") // Redis 地址.setPassword("your_password")         // 如果有密码.setDatabase(0);                      // 选择数据库// 创建 Redisson 客户端return Redisson.create(config);}
}

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3. 使用 Redisson 实现分布式锁

以下是一个完整的示例，展示如何使用Redisson的分布式锁。

import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;import java.util.concurrent.TimeUnit;public class DistributedLockExample {public static void main(String[] args) {// 创建 Redisson 客户端RedissonClient redissonClient = RedissonConfig.createClient();// 定义锁的 keyString lockKey = "my_lock";// 获取分布式锁对象RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);try {// 尝试获取锁，最多等待 10 秒，锁的过期时间为 30 秒boolean isLocked = lock.tryLock(10, 30, TimeUnit.SECONDS);if (isLocked) {System.out.println("Lock acquired, executing business logic...");// 模拟业务逻辑Thread.sleep(5000); // 5 秒System.out.println("Business logic executed.");} else {System.out.println("Failed to acquire lock.");}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {// 释放锁if (lock.isLocked() && lock.isHeldByCurrentThread()) {lock.unlock();System.out.println("Lock released.");}}// 关闭 Redisson 客户端redissonClient.shutdown();}
}

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