AOP实现Redis同步锁

前言

在并发编程中,锁是一种常见的同步机制,用于保护共享资源的访问。在分布式系统中,由于多个节点间的数据共享问题,需要一种分布式锁来保证数据的一致性和完整性。Redis作为一种高性能的内存数据库,提供了分布式锁的实现方式。本文将介绍如何使用AOP(面向切面编程)的方式实现Redis同步锁,并通过代码示例演示。

AOP简介

AOP(Aspect-Oriented Programming,面向切面编程)是一种编程思想,旨在将应用程序的业务逻辑和横切关注点(如日志、事务、安全等)分离,提高代码的可维护性和可重用性。AOP利用了横切关注点的模块化,通过将其独立于业务逻辑进行维护和管理,使得业务逻辑更加清晰和简洁。

Redis分布式锁

分布式锁是一种保证多个节点间数据一致性的机制。在Redis中,可以使用SETNX(SET if Not eXists)命令实现分布式锁。SETNX命令在键不存在时设置键值对,如果键已经存在,则不做任何操作。利用这个特性,我们可以将某个键作为锁,如果成功设置该键值对,则表示获取到了锁。

public Boolean acquireLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    try {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);
        return "OK".equals(result);
    } finally {
        jedis.close();
    }
}

public Boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) {
    Jedis jedis = jedisPool.getResource();
    try {
        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then\n" +
                        "    return redis.call('del', KEYS[1])\n" +
                        "else\n" +
                        "    return 0\n" +
                        "end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
        return result.equals(1L);
    } finally {
        jedis.close();
    }
}

在上述代码中,acquireLock方法用于获取锁,releaseLock方法用于释放锁。其中,lockKey为锁的键,requestId为唯一标识锁的值,expireTime为锁的过期时间。

AOP实现Redis同步锁

为了实现Redis同步锁的功能,我们首先需要定义一个@RedisLock注解,用于标识需要加锁的方法。

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RedisLock {
    String lockKey() default "";
    int expireTime() default 1000;
}

然后,我们可以通过AOP的方式,在方法执行前后加上加锁和释放锁的逻辑。

@Aspect
@Component
public class RedisLockAspect {
    @Autowired
    private RedisLockManager redisLockManager;

    @Around("@annotation(redisLock)")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint, RedisLock redisLock) throws Throwable {
        String lockKey = redisLock.lockKey();
        int expireTime = redisLock.expireTime();
        String requestId = UUID.randomUUID().toString();
        Boolean locked = redisLockManager.acquireLock(lockKey, requestId, expireTime);
        if (locked) {
            try {
                return joinPoint.proceed();
            } finally {
                redisLockManager.releaseLock(lockKey, requestId);
            }
        } else {
            throw new IllegalStateException("Failed to acquire lock");
        }
    }
}

在上述代码中,我们使用了Spring的@Around注解,表示在目标方法前后执行切面逻辑。切面逻辑中,首先获取lockKeyexpireTime,然后生成一个唯一的requestId,调用redisLockManageracquireLock方法尝试获取锁。如果成功获取到锁,则继续执行目标方法,并在方法执行完成后调用redisLockManagerreleaseLock方法释放锁。如果获取锁失败,则抛出异常。