作为互联网大厂后端开发人员，在项目开发过程中，你有没有遇到过这样的问题：多个服务实例同时访问共享资源，导致数据不一致、业务逻辑混乱？没错，这就是分布式环境下常见的并发问题，而分布式锁就是解决这类问题的关键。在 Spring Boot3 的开发场景中，如何高效实现分布式锁，也成为了我们必须攻克的技术难题。

如今，随着微服务架构的广泛应用，分布式系统的复杂性不断增加。Spring Boot3 作为新一代 Java 开发框架，以其高效、便捷的特性深受后端开发人员喜爱。但在处理分布式系统的并发控制时，我们需要一套可靠的分布式锁机制，来保证系统的稳定性和数据的一致性。传统的单机锁方案在分布式环境下不再适用，因此，探索适合 Spring Boot3 的分布式锁实现方法迫在眉睫。

在 Spring Boot3 中，实现分布式锁有多种方式，每种方式都有其特点和适用场景，下面为你详细介绍几种常见的实现方案。

基于 Redis 实现分布式锁

Redis 是一个高性能的 key-value 存储系统，由于其单线程的特性和丰富的原子操作命令，使其成为实现分布式锁的热门选择。

首先，你需要在项目的pom.xml文件中引入 Redis 相关依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.boot</groupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redis</artifactId>
</dependency>

然后，在application.yml文件中配置 Redis 服务器的地址、端口等连接信息：

spring:
  redis:
    host: localhost
    port: 6379

获取锁时，我们可以利用 Redis 的SET命令结合NX（只有键不存在时才设置）和EX（设置键的过期时间）参数来尝试获取锁，通过RedisTemplate来实现这一操作：

public boolean tryLock(String lockKey, long expireTime) {
    return redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(lockKey, "locked", expireTime, TimeUnit.SECONDS);
}

成功获取到锁后，执行相关业务逻辑，完成后通过DEL命令释放锁。为确保判断锁的持有者和释放锁的操作是原子性的，可使用 Lua 脚本：

public void releaseLock(String lockKey) {
    String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
    redisTemplate.execute(new DefaultRedisScript<>(script, Long.class), Collections.singletonList(lockKey), "locked");
}

基于 Redisson 实现分布式锁

Redisson 是一个在 Redis 的基础上实现的 Java 驻内存数据网格（In-Memory Data Grid），它提供了一系列分布式的 Java 常用对象，包括分布式锁。

同样先在pom.xml文件中引入 Redisson 的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.redisson</groupId>
    <artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId>
    <version>3.16.1</version>
</dependency>

在application.yml文件中配置 Redis 的连接信息。然后创建一个类来管理分布式锁的获取和释放：

import org.redisson.api.RLock;
import org.redisson.api.RedissonClient;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.Resource;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Component
public class RedissonLockService {

    @Resource
    private RedissonClient redissonClient;

    public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime, long leaseTime) {
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        try {
            return lock.tryLock(waitTime, leaseTime, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            return false;
        }
    }

    public void releaseLock(String lockKey) {
        RLock lock = redissonClient.getLock(lockKey);
        lock.unlock();
    }
}

Redisson 的分布式锁实现更加便捷，它内置了很多复杂的逻辑，如锁的自动续期，避免了因业务执行时间过长导致锁过期的问题。

基于 Zookeeper 实现分布式锁

Zookeeper 是一个开源的分布式协调服务，它通过维护一个树形的数据结构，提供了数据发布 / 订阅、负载均衡、分布式锁等功能。

搭建好 Zookeeper 环境后，在 Spring Boot3 项目的pom.xml文件中添加 Spring Cloud Zookeeper 的依赖以及 Zookeeper 的依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.8.0</version>
</dependency>

在配置文件中配置 Zookeeper 服务器的地址和端口。使用InterProcessMutex来表示分布式锁：

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
import org.springframework.stereotype.Component;

import javax.annotation.PostConstruct;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

@Component
public class ZookeeperLockService {

    private static final String ZOOKEEPER_SERVER = "localhost:2181";
    private CuratorFramework client;

    @PostConstruct
    public void init() {
        client = CuratorFrameworkFactory.builder()
               .connectString(ZOOKEEPER_SERVER)
               .retryPolicy(new ExponentialBackoffRetry(1000, 3))
               .build();
        client.start();
    }

    public boolean tryLock(String lockKey, long waitTime) {
        InterProcessMutex mutex = new InterProcessMutex(client, "/locks/" + lockKey);
        try {
            return mutex.acquire(waitTime, TimeUnit.SECONDS);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    public void releaseLock(String lockKey) {
        InterProcessMutex mutex = new InterProcessMutex(client, "/locks/" + lockKey);
        try {
            mutex.release();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Zookeeper 通过节点的创建和删除来实现锁的获取和释放，其强一致性保证了分布式锁的可靠性。

总结

以上就是在 Spring Boot3 中实现分布式锁的几种常见方案。每种方案都有各自的优缺点，Redis 实现简单高效，适合对性能要求较高的场景；Redisson 功能强大，使用便捷，能处理复杂的业务场景；Zookeeper 则具有强一致性，适合对数据一致性要求严格的场景。

作为后端开发人员，我们要根据项目的实际需求，选择最适合的分布式锁实现方案。如果你在实际开发中还有其他关于 Spring Boot3 分布式锁的问题，或者有更好的实现方式，欢迎在评论区留言讨论，让我们一起学习，共同进步！也别忘了点赞、收藏这篇文章，方便后续随时查阅哦！