Redis（三） 構建鎖
watch，multi，exec組成的事務並不具有可擴展性，原因在於程序嘗試完成一個事務的時候，可能因為事務執行失敗而反復進行重試。
1. SETNX命令：只會在鍵不存在的情況下為鍵設置值，而鎖要做的就是將一個隨機生成的128位UUID設置為鍵的值，並使用這個值來防止鎖被其他進程取得。如果程序在嘗試獲取鎖的時候失敗，那麽它將不斷進行重試，直到成功地取得鎖或超過給定的時間限為止；
代替了WATCH命令實現；解決了watch下操作競爭過多導致的延遲劇增問題；
實現方式：加鎖時，創建一個鍵為"lock:" + lockName，值為隨機UUID的鍵值對，只有當鍵值對創建成功時（被加鎖的
public String acquireLock(Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout){
String identifier = UUID.randomUUID().toString();
long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
while (System.currentTimeMillis() < end){
if (conn.setnx("lock:" + lockName, identifier) == 1){
return identifier;
}
try {
Thread.sleep(1);
}catch(InterruptedException ie){
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
return null;
}
鎖的釋放：
public boolean releaseLock(Jedis conn, String lockName, String identifier) {
String lockKey = "lock:" + lockName;
while (true){
conn.watch(lockKey);
if (identifier.equals(conn.get(lockKey))){ //檢查進程是否仍然持有鎖
Transaction trans = conn.multi();
trans.del(lockKey);
List<Object> results = trans.exec();
if (results == null){
continue;
}
return true;
}
conn.unwatch();
break;
}
return false;
}
2. 細粒度鎖
只鎖住需要的部分。
在高負載情況下，使用鎖可以減少重試次數，降低延遲時間，提升性能並將加鎖的粒度調整至合適的大小。
3. 超時鎖
目前的鎖在持有者崩潰時不會自動釋放，導致鎖一直處於被獲取狀態；
給鎖加上超時限制特性，程序在獲得鎖後，調用EXPIRE命令為鎖設置過期時間；
public String acquireLockWithTimeout(
Jedis conn, String lockName, long acquireTimeout, long lockTimeout)
{
String identifier = UUID.randomUUID().toString();
String lockKey = "lock:" + lockName;
int lockExpire = (int)(lockTimeout / 1000);
long end = System.currentTimeMillis() + acquireTimeout;
while (System.currentTimeMillis() < end) {
if (conn.setnx(lockKey, identifier) == 1){
conn.expire(lockKey, lockExpire);
return identifier;
}
if (conn.ttl(lockKey) == -1) {
conn.expire(lockKey, lockExpire);
}
try {
Thread.sleep(1);
}catch(InterruptedException ie){
Thread.currentThread().interrupt();
}
}
// null indicates that the lock was not acquired
return null;
}
4. 計數信號量
計數信號量是一種鎖，它可以讓用戶限制一項資源能夠同時被多少個進程訪問，通常用於限定能夠同時使用的資源數量；（前面介紹的鎖都是只能被一個進程訪問的信號量）；
使用ZSet有序集合存儲多個信號量持有者的信息：成員為進程在嘗試獲取信號量時生成的標識符；分值為當前時間戳；
過程：生成標識符；清除所有過期信號量；將新的標識符添加到zset；檢查新添標識符在zset中的排名；
Redis（三） 構建鎖