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Redis中怎么实现一个分布式文件夹锁

发表于：2024-11-24 作者：千家信息网编辑

千家信息网最后更新 2024年11月24日，Redis中怎么实现一个分布式文件夹锁，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。思考和调研分布式锁常见的三种实现方式

千家信息网最后更新 2024年11月24日Redis中怎么实现一个分布式文件夹锁

Redis中怎么实现一个分布式文件夹锁，很多新手对此不是很清楚，为了帮助大家解决这个难题，下面小编将为大家详细讲解，有这方面需求的人可以来学习下，希望你能有所收获。

思考和调研

分布式锁常见的三种实现方式：数据库、zookeeper/etcd（临时有序节点）、redis（setnx/lua脚本），各有千秋。

数据库实现分布式锁

实现

原理简单易实现，创建一张lock表，存储锁定的资源、上锁对象、获取锁的资源、获取锁时间等，获取锁时查询该资源是否存在记录，存在且未过失效时间则获取锁失败，不存在则插入一条数据并且获取锁成功；释放锁则更简单，删除锁数据即可。

缺点

释放锁删除数据时，会出现死锁情况

优点

实现简单

zookeeper/etcd实现分布式锁

详见zookeeper总结

redis实现分布式锁

详见Redis总结

分布式文件夹锁实现过程

基于开文处所列情况，要覆盖所有复杂情况很难，但是实现基本的文件夹锁是必须的，故选择了redis+lua脚本，具体代码如下

java获取锁工具类

/** * redis工具类 */public class RedisLockUtils {    static final Long SUCCESS = 1L;    static final String LOCKED_HASH = "cs:lockedHashKey";    static final String GET_LOCK_LUA_RESOURCE = "/lua/getFileLock.lua";    static final String RELEASE_LOCK_LUA_RESOURCE = "/lua/releaseFileLock.lua";    static final Logger LOG = LoggerFactory.getLogger(RedisLockUtils.class);        /**     * 获取文件夹锁     * @param redisTemplate     * @param lockProjectId     * @param lockKey     * @param requestValue     * @param expireTime 单位：秒     * @return     */    public static boolean getFileLock(RedisTemplate redisTemplate, Long lockProjectId, String lockKey, String requestValue, Integer expireTime) {        LOG.info("start run lua script，{{}} start request lock",lockKey);        long start = System.currentTimeMillis();        DefaultRedisScript luaScript =new DefaultRedisScript<>();        luaScript.setLocation(new ClassPathResource(GET_LOCK_LUA_RESOURCE));        luaScript.setResultType(String.class);        Object result = redisTemplate.execute(                luaScript,                Arrays.asList(lockKey, LOCKED_HASH + lockProjectId),                requestValue,                String.valueOf(expireTime),                String.valueOf(System.currentTimeMillis())        );        boolean getLockStatus = SUCCESS.equals(result);        LOG.info("{{}} cost time {} ms，request lock result：{}",lockKey,(System.currentTimeMillis()-start), getLockStatus);        return getLockStatus;    }    /**     * 释放文件夹锁     * @param redisTemplate     * @param lockProjectId     * @param lockKey     * @param requestValue     * @return     */    public static boolean releaseFileLock(RedisTemplate redisTemplate, Long lockProjectId, String lockKey, String requestValue) {        DefaultRedisScript luaScript =new DefaultRedisScript<>();        luaScript.setLocation(new ClassPathResource(RELEASE_LOCK_LUA_RESOURCE));        luaScript.setResultType(String.class);        Object result = redisTemplate.execute(                luaScript,                Arrays.asList(lockKey, LOCKED_HASH + lockProjectId),                requestValue        );        boolean releaseLockStatus = SUCCESS.equals(result);        LOG.info("{{}}release lock result：{}", lockKey, releaseLockStatus);        return releaseLockStatus;    }}

lua脚本

获取文件夹锁

入参说明

requestKey为请求锁的路径，requestValue为请求锁的value，应为请求锁时生成的UUID，确保解锁人只能为上锁人，lockedKeys为存放所有锁的哈希表的key，这里用常量加项目id的方式，确保一个项目的所有锁存在一个哈希表里面，expireTime为锁的过期时间，nowTime为当前时间，由于lua脚本里面获取当前时间消耗性能且获取的是redis服务器上的当前时间，可能不准确。

思路说明

首先，通过GET key判断是否有人正在操作这个文件夹，若有人在操作则直接返回0（获取锁失败），否则获取存放该项目锁的哈希表里面的所有key，遍历所有key，通过lua脚本的string.find函数对比该key和请求的key是否存在包含或被包含关系，若存在包含关系且未失效，则返回0（获取锁失败），否则则可获取锁，设置key和过期时间及存入哈希表（哈希表内存放请求锁的key和请求时间），最后返回1（获取锁成功）。

例如请求上图中项目下的C文件夹的锁，请求路径为：项目/A/C，当另一个人想操作D文件夹，请求路径为：项目/A/C/D，此时查询到存储这个项目所有锁定key的哈希表，里面包含项目/A/C这个key，这两个key通过lua函数string.find发现项目/A/C/D包含项目/A/C，且未到过期时间，则获取锁失败，否则获取锁成功。

local requestKey=KEYS[1]local lockedKeys=KEYS[2]local requestValue=ARGV[1]local expireTime=ARGV[2]local nowTime=ARGV[3]if redis.call('get',requestKey)then    return 0endlocal lockedHash = redis.call('hkeys',lockedKeys)for i=1, #lockedHash do    if string.find(requestKey,lockedHash[i]) or string.find(lockedHash[i],requestKey)    then        local lockTime = redis.call('hget',lockedKeys,lockedHash[i])        if (nowTime-lockTime) >= expireTime * 1000        then            redis.call('hdel',lockedKeys,lockedHash[i])        else            return 0        end    endendredis.call('set',requestKey,requestValue)redis.call('expire',requestKey,expireTime)redis.call('hset',lockedKeys,requestKey,nowTime)return 1

释放文件夹锁

入参说明

requestKey为请求锁的路径，requestValue为请求锁的value，应为请求锁时生成的UUID，确保解锁人只能为上锁人，lockedKeys为存放所有锁的哈希表的key，这里用常量加项目id的方式，确保一个项目的所有锁存在一个哈希表里面。

local requestKey=KEYS[1]local lockedKeys=KEYS[2]local requestValue=ARGV[1]if redis.call('get', requestKey) == requestValuethen    redis.call('hdel', lockedKeys,requestKey)    return redis.call('del',requestKey)else    return 0end