Go HashMap缓存的分布式锁实现

在分布式系统中，HashMap缓存是一种常见的缓存策略，用于存储键值对数据。然而，HashMap本身并不是线程安全的，因此在多线程环境下可能会出现并发问题。为了解决这个问题，我们可以使用分布式锁来确保在同一时间只有一个线程能够访问HashMap缓存。

以下是一个使用Redis实现分布式锁的示例：

1. 首先，确保你已经安装了Redis并启动了Redis服务器。接下来，你需要在你的项目中引入Redis客户端库。以Java为例，你可以使用Jedis或Lettuce作为客户端库。这里我们使用Jedis作为示例。

2. 创建一个Redis连接池：

import redis.clients.jedis.HostAndPort;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;

public class RedisConnectionPool {
    private static JedisPool jedisPool;

    static {
        JedisPoolConfig config = new JedisPoolConfig();
        config.setMaxTotal(100);
        config.setMaxIdle(50);
        config.setMinIdle(10);
        config.setMaxWaitMillis(3000);
        config.setTestOnBorrow(true);
        config.setTestOnReturn(true);
        config.setBlockWhenExhausted(true);

        jedisPool = new JedisPool(config, new HostAndPort("localhost", 6379));
    }

    public static JedisPool getJedisPool() {
        return jedisPool;
    }
}

3. 实现分布式锁：

import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;

public class DistributedLock {
    private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";

    public static boolean tryLock(String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        try (Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource()) {
            SetParams params = SetParams.setParams().nx().px(expireTime);
            String result = jedis.set(lockKey, requestId, params);
            return LOCK_SUCCESS.equals(result);
        }
    }

    public static boolean releaseLock(String lockKey, String requestId) {
        if (requestId == null || requestId.isEmpty()) {
            return false;
        }

        try (Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource()) {
            String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
            Object result = jedis.eval(script, 1, lockKey, requestId);
            return result != null && (Long) result == 1;
        }
    }
}

4. 使用分布式锁来操作HashMap缓存：

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class CacheManager {
    public static void main(String[] args) {
        String cacheKey = "myCache";
        String value = "myValue";
        String requestId = UUID.randomUUID().toString();
        int expireTime = 60; // 锁的过期时间，单位：秒

        // 尝试获取锁
        if (DistributedLock.tryLock(cacheKey, requestId, expireTime)) {
            try {
                // 获取HashMap缓存
                Jedis jedis = RedisConnectionPool.getJedisPool().getResource();
                String cachedValue = jedis.get(cacheKey);

                if (cachedValue == null) {
                    // 如果缓存不存在，则设置新的值
                    jedis.set(cacheKey, value);
                } else {
                    System.out.println("Cache hit: " + cachedValue);
                }
            } finally {
                // 释放锁
                DistributedLock.releaseLock(cacheKey, requestId);
            }
        } else {
            System.out.println("Failed to acquire lock");
        }
    }
}

这个示例展示了如何使用Redis实现分布式锁来保护HashMap缓存的访问。在实际应用中，你可能需要根据你的需求和场景进行调整。