利用redis实现简单的分布式锁

导言

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后端程序员多多少少都与各种各样的“锁”打过交道，如： 电商网站在下单时对某个商品减库存，必须加锁防止多个客户同时下单导致库存量错误； 抢分享红包时必须对红包加锁防止用户抢到的金额超过红包上限等。

对于单体或部署在单台服务器上的应用而言，对某种资源加锁相对简单，使用语言本身的并发控制机制或是文件锁即可实现。然而为了提高响应速度以及防止单点，当前的应用常常会在多台服务器上部署多个实例，这时就需要进行分布式的并发控制了。

一种实现分布式锁的思路利用了redis的setnx命令，除了这种思路以外，Redis在2.6推出了脚本功能，允许开发者使用Lua语言编写脚本传到Redis中执行。由于redis是单线程的，单次执行的lua脚本可以认为是原子的，redis的java客户端redisson就利用了这一特性实现了分布式锁。

redisson的加锁原理

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redisson加锁的逻辑在这里，如果释放锁的时间不是-1，则直接试着加锁，否则认为该锁的超时时间为无穷大，在成功获得锁之后每隔一段时间刷新锁的过期时间。

   private RFuture tryAcquireOnceAsync(long leaseTime, 
    TimeUnit unit,
    final long threadId) {
        if (leaseTime != -1) {
            return tryLockInnerAsync(leaseTime,
              unit,
              threadId, 
              RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
        }
        RFuture ttlRemainingFuture 
                  = tryLockInnerAsync(LOCK_EXPIRATION_INTERVAL_SECONDS,
                             TimeUnit.SECONDS, 
                             threadId, 
                             RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);

        ttlRemainingFuture.addListener(new FutureListener() {
            @Override
            public void operationComplete(Future future) throws Exception {
                if (!future.isSuccess()) {
                    return;
                }

                Boolean ttlRemaining = future.getNow();
                // lock acquired
                if (ttlRemaining) {
                    scheduleExpirationRenewal(threadId);
                }
            }
        });
        return ttlRemainingFuture;
    }

加锁的过程主要是靠下面这段lua脚本：

     RFuture tryLockInnerAsync(long leaseTime, 
           TimeUnit unit,
           long threadId, 
           RedisStrictCommand command) {
        internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);

        return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(),
                  LongCodec.INSTANCE, 
                  command,
                  "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
                      "redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
                      "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
                      "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
                      "return nil; " +
                  "end; " +
                  "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
                  Collections.