使用Redis分布式锁和Springboot Schedule实现数据分片处理

实现思路：

首先定义一个Redis分布式锁工具类，用于实现锁的获取和释放。
在Springboot中配置定时任务，每15分钟执行一次。
在定时任务中，通过Redis分布式锁抢占锁，获取当前需要处理的分片数。
根据实际抢锁成功的数量，计算每个实例需要处理的分片数量。
每个实例负责处理自己抢锁顺序对应的分片。
处理完毕后释放锁。

代码实现：

Redis分布式锁工具类

@Component
public class RedisLockUtils {

    @Autowired
    private RedisTemplate redisTemplate;

    /**
     * 加锁
     * @param key
     * @param value
     * @param expireTime
     * @return
     */
    public boolean lock(String key, String value, long expireTime) {
        Boolean result = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, expireTime, TimeUnit.SECONDS);
        return result != null ? result : false;
    }

    /**
     * 解锁
     * @param key
     * @param value
     * @return
     */
    public boolean unlock(String key, String value) {
        String currentValue = (String) redisTemplate.opsForValue().get(key);
        if (StringUtils.isNotBlank(currentValue) && currentValue.equals(value)) {
            redisTemplate.opsForValue().getOperations().delete(key);
            return true;
        }
        return false;
    }
}

定时任务

@Component
public class ShardingJob {

    @Autowired
    private RedisLockUtils redisLockUtils;

    @Scheduled(cron = "0 */15 * * * ?") // 每15分钟执行一次
    public void execute() {
        // 定义锁的key
        String lockKey = "sharding_lock";
        // 定义锁的value，可以使用UUID生成
        String lockValue = UUID.randomUUID().toString();
        // 定义锁的过期时间
        long expireTime = 30; // 30秒

        // 抢占锁
        if (redisLockUtils.lock(lockKey, lockValue, expireTime)) {
            try {
                // 获取当前需要处理的分片数
                int shardingCount = getShardingCount();
                // 获取当前实例的抢锁顺序
                int instanceOrder = getInstanceOrder();
                // 计算每个实例需要处理的分片数量
                int perInstanceShardingCount = shardingCount / getInstanceCount();
                int remainShardingCount = shardingCount % getInstanceCount();
                if (instanceOrder < remainShardingCount) {
                    perInstanceShardingCount += 1;
                }

                // 处理分片
                handleSharding(instanceOrder, perInstanceShardingCount);

            } finally {
                // 释放锁
                redisLockUtils.unlock(lockKey, lockValue);
            }
        }
    }

    /**
     * 获取当前需要处理的分片数
     * @return
     */
    private int getShardingCount() {
        // TODO: 获取当前需要处理的分片数
        return 100;
    }

    /**
     * 获取当前实例的抢锁顺序
     * @return
     */
    private int getInstanceOrder() {
        // TODO: 获取当前实例的抢锁顺序
        return 0;
    }

    /**
     * 获取实例数量
     * @return
     */
    private int getInstanceCount() {
        // TODO: 获取实例数量
        return 4;
    }

    /**
     * 处理分片
     * @param instanceOrder
     * @param perInstanceShardingCount
     */
    private void handleSharding(int instanceOrder, int perInstanceShardingCount) {
        // TODO: 处理分片
    }
}