SpringBoot分布式锁实现与使用指南

在项目开发中，并发安全始终是一个不可忽视的挑战。单机环境下，通过 synchronized 或 Lock 可以轻松实现线程同步。然而，一旦系统迁移到分布式架构，这些本地锁便无法发挥作用——不同机器上的线程彼此孤立，无法感知对方的存在。此时，我们需要借助中间件（例如 Redis）来实现一把全局的分布式锁，从而有效应对分布式场景下的并发问题。

一款基于 Redis 的分布式锁工具——tools-redis

本文介绍一款轻量级、开源的 Redis 分布式锁实现工具——tools-redis。它支持开箱即用，提供注解与手动两种锁控制方式，内置超时处理机制，并允许自定义扩展，能够满足大多数分布式锁的应用需求。

一、引入 Maven 依赖

cn.gjingtools-redis1.2.0

二、在启动类上启用分布式锁注解

@SpringBootApplication
@EnableToolsLock
public class TestRedisApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(TestRedisApplication.class, args);
    }
}

三、具体使用方式

1、注解方式

在需要加锁的方法上添加 @Lock 注解即可，简单快捷，无需额外代码。

@RestController
public class TestController {
    private static int num = 20;

    @GetMapping("/test1")
    @Lock(key = "test1")
    public void test1() {
        System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
        if (num == 0) {
            System.out.println("卖完了");
            return;
        }
        num--;
        System.out.println("还剩余：" + num);
    }
}

参数说明

使用 ab 压测工具测试的结果如下

2、手动控制方式

在需要使用锁的类中注入 AbstractLock，然后通过代码手动控制加锁与解锁，灵活性更高。

a、lock()：加锁

成功获取锁后返回一个用于解锁的值，失败则返回 null。

abstractLock.lock(key, expire, timeout, retry)

参数说明

b、release()：解锁

成功释放锁后返回当前被解锁的 key，失败则返回 null。

abstractLock.release(key, value)

参数说明

使用示例

@RestController
public class LockController {
    @Resource
    private AbstractLock abstractLock;
    private static int num = 10;

    @GetMapping("/test2")
    public void test2() {
        String lock = null;
        try {
            lock = this.abstractLock.lock("testLock", 20, 10000, 50);
            System.out.println("当前线程:" + Thread.currentThread().getName());
            if (num == 0) {
                System.out.println("卖完了");
                return;
            }
            num--;
            System.out.println("还剩余：" + num);
        } finally {
            this.abstractLock.release("testLock", lock);
        }
    }
}

ab 压测结果

3、自定义超时处理

当获取锁超时时，默认会抛出超时异常。若需要自定义逻辑，可以继承 AbstractLockTimeoutHandler 并实现自己的处理方法。

@Component
public class TimeoutHandler extends AbstractLockTimeoutHandler {
    @Override
    public void getLockTimeoutFallback(String s, int i, int i1, int i2) {
        // TODO: 自定义处理逻辑
    }
}

4、自定义锁实现

@Component
public class DemoLock extends AbstractLock {
    @Override
    public String lock(String s, String s1, int i, int i1, int i2) {
        return null;
    }

    @Override
    public String release(String s, String s1) {
        return null;
    }
}

四、使用建议

建议将此分布式锁与单机 Redis 配合使用。如果部署在 Redis Sentinel 集群中，需要充分考虑潜在风险：Sentinel 架构采用一主多从模式，数据先写入主库再同步到从库。假设在主库上执行 setnx mykey myvalue 成功，但数据尚未同步到从库时主库宕机，Sentinel 会从从库中选举新的主库。此时新主库中不存在 mykey，另一个客户端再执行 setnx mykey hisvalue 也会成功，导致两个客户端同时持有锁，破坏数据一致性。因此，在 Sentinel 环境下使用需谨慎评估。