Redis——构建分布式锁

1、问题描述：

随着业务发展的需要，原单体单机部署的系统被演化成分布式集群系统后，由于分布式系统多线程、多进程并且分布在不同机器上，这将使原单机部署情况下的并发控制锁策略失效，单纯的Java API并不能提供分布式锁的能力。为了解决这个问题就需要一种跨JVM的互斥机制来控制共享资源的访问，这就是分布式锁要解决的问题！

以前我们提到的各种锁，它的操作粒度是线程，是针对一个单体应用的，在分布式环境中，这种锁就失去作用了，因为它并不能保证每个服务，每个分布式的机器都能识别它。

我们能看出，此时锁的作用粒度应该是进程，并且能被多个进程识别，共享。

实现分布式锁的方式主要有三种：

基于 Mysql

基于zookeeper

基于Redis

本文，我们主要来看看 如何通过Redis实现分布式锁：

2、Redis实现分布式锁

关于set 命令

EX second ：设置键的过期时间为 second 秒。 SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value 。

PX millisecond ：设置键的过期时间为 millisecond 毫秒。 SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX key millisecond value 。

NX ：只在键不存在时，才对键进行设置操作。 SET key value NX 效果等同于 SETNX key value 。

SETNX 其实就是一个获取锁的动作

获取锁的进程是可以进一步操作此上锁资源的

比如：

这是一个加锁操作，所谓key不存在时，就是说，数据库中不存在此key，第一次给key赋值时，才能进行加锁操作：

（ integer ）0 表示修改失败，因为数据库中已经存在名为 k2 的key

原数据库里没有k3， 此时使用 setnx  加锁成功。

释放锁：del  key

 

这种原始的锁，会存在以下问题：

1、锁有可能会一直被占用，不释放，别人就无法获取该锁，不能操作此资源

解决思路： 给锁加一个过期时间，也就是说，就算你不释放锁，时间到了，自动释放。

(想占着茅坑不拉屎是不可能的，厕所门定时的，超过一定时间，自动开门)

expir  key  second

setex  key sencod value

#注意：此时的key 是已经被 setnx key value 加过锁的

但是这样做，会存在一个问题：

这样做，并没有考虑到事务的原子性，假设上锁的指令执行成功了，但是此时redis服务突然shutdown了，后面的给锁添加生命时间的语句没有执行，会导致死锁。

怎么办？用下面语句就能解决：

在上锁的同时，加上时间周期：

set key value nx ex second

  

为了确保分布式锁可用，我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件：

- 互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。

- 不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁，也能保证后续其他客户端能加锁。

- 解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端，客户端自己不能把别人加的锁给解了。

- 加锁和解锁必须具有原子性。