[发明专利]构建用于Redis数据库的分布式锁的方法

说明书

本发明涉及构建用于Redis数据库的分布式锁的方法，包括：A.在RabbitMQ中创建死信交换机和直连交换机，以及创建死信队列和分布式锁队列，将死信队列和死信交换机绑定，分布式锁队列分别与死信交换机分别和直连交换机绑定；B.定义基于Redssion的用于获取分布式锁和释放分布式锁的工具类；C.定义死信队列的消费者类；D.调用工具类中的加锁方法，得到加锁是否成功的结果；E.加锁成功，则执行业务代码；加锁失败，退出执行业务代码；F.锁释放。本发明能够满足高并发场景中的性能诉求，并且解决了基于Redis数据库的锁失效时间机制，以及失效时间设置过长或过短导致锁提前释放等问题，实现了实现高可用性。

技术领域

本发明涉及分布式系统中分布式锁的构建方法，具体讲是构建用于Redis数据库的分布式锁的方法。

背景技术

在分布式应用的场景下，有时需要保证一个资源在同一时间内只能被同一个操作方修改，因此就引入了分布式锁的概念和技术。为了实现分布式锁，目前比较常用的几种方式为：

1.基于数据库实现分布式锁：

步骤：

1)在数据库中创建一张锁表，用于记录每个线程对应持有的锁；

2)获取锁的时候，向锁表中增加一条记录；

3)释放锁的时候，删除这条记录；

缺点：

1)性能不能满足高并发场景的诉求；

2)为了提高可用性，解决单点问题，需要两台数据库，并互为主备，运维难度高；

3)为了实现阻塞锁，需要不断尝试直到成功，这种方式验证浪费服务资源；

4)为了实现可重入锁，需要记录机器信息、线程信息，操作繁琐复杂；

5)为了解决死锁，需要记录锁失效时间，做一个定时任务，每隔一定时间把数据库超时的数据清理掉，增量了工作量而且也不能做到即时释放锁资源；

2.基于zookeeper(一种分布式的、开放源码的分布式应用程序协调服务)实现分布式锁：

步骤：

1)在zookeeper对于指定节点的目录下，生成一个唯一的瞬时有序节点；

2)获取锁的时候，只需要判断有序节点中序号最小的一个；

3)释放锁的时候，将这个瞬时节点删除即可；

缺点：

1)性能较低，不能满足高并发场景的诉求；

3.基于Redis(一种开源的数据库)实现分布式锁：

步骤：

1)调用RedissonClient的tryLock方法来实现获取锁；

2)调用RedissonClient的unlock方法实现释放锁；

缺点：

1)基于Redis的失效时间(Time To Live)机制，在服务宕机的情况下，可以自动释放锁。但是失效时间设置多长不好确定，如果设置的时间太短，方法没执行完，锁就自动释放了，那么就会导致并发问题。如果设置的时间太长，其他需要获取锁的线程有可能需要多等一段时间。

发明内容

本发明提供了一种构建用于Redis数据库的分布式锁的方法，以降低死锁风险、解决锁提前释放等问题、提高并发性能、实现高可用性(High Availability)。

本发明构建用于Redis数据库的分布式锁的方法，包括：