redis7高级篇-基于redission在多机模式下实现分布式锁

一  RedLock算法

1.1 redisson分布式锁的缺点

 Redisson 只是对 Redis 单节点加锁实现分布式锁的，但分布式环境中的 Redis 一定采用的是多机部署（主从、哨兵或集群），那么在多机环境下存在问题：

1.客户端1从master获取了锁；

2.master宕机后，存储锁的key还没有来得及同步到slave上

3.slave升级为master。

4.客户端2从新的master获取到了对应同一个资源的锁(setnx k v)

造成问题：

客户端1和客户端2同时持有了同一个资源的锁。锁的独占互斥特性不满足、锁的安全性被打破。针对这个问题，antirez设计了Redlock算法。如下图

1.2 redlock的原理

1.redlock思想：

RedLock 是对集群的每个节点进行加锁，如果大多数节点（N/2+1）加锁成功，则才会认为加锁成功。 这样即使集群中有某个节点挂掉了，因为大部分集群节点都加锁成功了，所以分布式锁还是可以继续使用的。

2.作用

RedLock 算法旨在解决单个 Redis实例作为分布式锁时可能出现的单点故障问题，通过在多个独立运行的 Redis 实例上同时获取锁的方式来提高锁服务的可用性和安全性。

1.3 实现步骤

基于客户端的实现，是基于多个独立的Redis Master节点的一种实现（一般为5）。client依次向各个节点申请锁，若能从多数个节点中申请锁成功并满足一些条件限制，那么client就能获取锁成功。它通过独立的N个Master节点，避免了使用主备异步复制协议的缺陷，只要多数Redis的master节点正常就能正常工作，显著提升了分布式锁的安全性、可用性。

注意图中所有的节点都是master节点。加锁的消耗时间小于有效时间且加锁超过半数成功，就认为是成功。

1.3 实现步骤

具体流程：

a)获取锁

1.Key的默认有效时间为10s，即T0

2.获取当前时间T1，作为后续的计时依据；

按顺序地，依次向5个独立的节点来尝试获取锁SET resource_name my_random_value NX PX 30000；

3.计算获取锁总共花了多少时间，判断获取锁成功与否,时间记为T2；

当且仅当超过一半(N/2+1，这里是5/2+1=3个节点)的Redis master节点都获得锁，并且使用的时间小于锁失效时间时，锁才算获取成功。

4.当获取锁成功后，锁有效时间为T0=T0-(T2-T1),总的有效时间减去第三步算出来的消耗时间；

5.如果没能获取锁成功，尽快释放掉锁。

b)释放锁

向所有节点发起释放锁的操作，不管这些节点有没有成功设置过。

https://zhuanlan.zhihu.com/p/518847774

https://zhuanlan.zhihu.com/p/676782382

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