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RedisTemplate 实现基于 Value 操作的简易锁机制

news 2025/8/9 19:45:58

在高并发场景下，确保操作的原子性和避免竞态条件至关重要。Redis 提供了丰富的数据结构和操作，是实现分布式锁的一个高效选择。本文将介绍如何使用 RedisTemplate 的 opsForValue().setIfAbsent() 方法来实现一种简单的锁机制，并提供一个示例代码，展示如何在 Java 应用中利用这一机制来保护共享资源的访问。

简介

RedisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, timeout, timeUnit) 方法能够原子性地设置一个 key-value 对，仅当该 key 不存在时才执行设置操作。这个特性非常适合用来实现锁：尝试设置一个锁标识（key），如果设置成功（即之前没有这个锁），则认为获取锁成功；如果设置失败（即锁已被其他线程占有），则获取锁失败。同时，通过设置超时时间，可以避免死锁问题。

实现原理

锁标识：选择一个唯一的 key 作为锁的标识，通常包含请求的唯一信息，如方法名或参数的 hash 值。
锁超时：通过设置 key 的过期时间来自动释放锁，防止因异常情况导致锁无法被正常释放。
原子操作：setIfAbsent 方法保证了“设置”操作的原子性，这是实现锁的关键。

示例代码

下面是一个使用 Spring Data Redis 的 RedisTemplate 实现基于 Value 操作的锁机制的简单示例：

import org.springframework.data.redis.core.RedisTemplate;
import org.springframework.data.redis.core.ValueOperations;
import org.springframework.stereotype.Component;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Component
public class DistributedLockService {private final RedisTemplate<String, String> redisTemplate;public DistributedLockService(RedisTemplate<String, String> redisTemplate) {this.redisTemplate = redisTemplate;}/*** 尝试获取锁。* @param lockKey 锁的key* @param requestId 请求标识，用于解锁时验证* @param expireTime 超时时间，单位秒* @return 是否获取锁成功*/public boolean tryLock(String lockKey, String requestId, long expireTime) {ValueOperations<String, String> operations = redisTemplate.opsForValue();Boolean isLockSuccess = operations.setIfAbsent(lockKey, requestId, expireTime, TimeUnit.SECONDS);return Boolean.TRUE.equals(isLockSuccess);}/*** 释放锁。* @param lockKey 锁的key* @param requestId 请求标识，需与加锁时一致* @return 是否释放锁成功*/public boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) {String currentValue = redisTemplate.opsForValue().get(lockKey);if (requestId.equals(currentValue)) {redisTemplate.delete(lockKey);return true;}return false;}// 示例使用public void doSomethingUnderLock(String lockKey) {String requestId = UUID.randomUUID().toString(); // 生成唯一请求IDif (tryLock(lockKey, requestId, 5)) { // 尝试获取锁，超时5秒try {// 执行受保护的代码逻辑System.out.println("执行业务逻辑...");} finally {// 无论是否执行成功都尝试释放锁releaseLock(lockKey, requestId);}} else {System.out.println("获取锁失败，操作被跳过。");}}
}