【redis学习笔记】分布式锁

什么是分布式锁

以往的锁都是只能在当前进程中⽣效, 在分布式的这
种多个进程多个主机的场景下就⽆能为⼒了。
因此提供分布式锁，加锁就是往redis上设置一个特殊的key:value，完成操作后，释放锁就是删除这个key:value；其他服务器尝试加锁时，也就是设置key:value时，如果发现该key:value对已经存在，就认为加锁失败

刚才买票场景,使用 mysql 的事务也可以批量执行 查询 + 修改 操作但是分布式系统中,要访问的共享资源不一定是 mysql…
t也可能是其他的存储介质没有事务.也可能是执行一段特定的操作,是通过统一的服务器完成执行动作…

过期时间设置

为了解决某个拿到锁的服务器突然宕机，导致不能释放锁，别的服务器永远拿不到锁的情况，需要给redis设置过期时间。
可以通过 set ex nx 命令设置，设置 key 的过期时间，为 1000ms 那么意味着即使出现极端情况，某个服务器挂了,没有正确释放锁。这个锁最务保持 1000ms，也就会自动释放。
注意⚠️

校验ID

因为分布式锁的加锁和解锁操作本质就是设置一个key:value和删除一个key:value，因此可能因为代码考虑不周全，出现一个服务器A加锁了，另一个服务器B把锁给解了。
因此可以引入校验机制，谁加到锁，谁来解锁。

方案：

1. 给服务器编号，每个服务器有自己的身份id
2. 加锁设置key:value时，key可以是被加锁的资源name，value设置成加锁服务器的id
3. 后续解锁时进行校验，先查询一下这个锁对应的服务器编号，判断这个id是不是当前想要解锁的服务器的id，是，就执行del解锁，不是，就判定解锁失败。（服务器上的逻辑代码）

String key = [要加锁的资源 id];
String serverId = [服务器的编号];
// 加锁, 设置过期时间为 10s
redis.set(key, serverId, "NX", "EX", "10s");
// 执⾏各种业务逻辑, ⽐如修改数据库数据.
doSomeThing();
// 解锁, 删除 key. 但是删除前要检验下 serverId 是否匹配.
if (redis.get(key) == serverId) {
 redis.del(key);
}

lua脚本

出现以上问题的本质是因为get和del操作不是原子的；因此引入lua脚本（lua是一个编程语言，redis可以内嵌lua）

if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then
 return redis.call('del',KEYS[1])
else
 return 0
end;

过期时间的续约（看门狗）

所谓 watch dog, 本质上是加锁的服务器上的⼀个单独的线程, 通过这个线程来对锁过期时间进⾏ “续约”。
注意, 这个线程是业务服务器上的, 不是 Redis 服务器的

Redlock 算法

存在一种情况，服务器加锁时给redis的master写入了key:value，但是在同步数据前master挂了，哨兵选举一个slave作为新的master，但此时没有刚刚服务器设置的key:value，就出现，明明我加锁了却说现在没加上的情况。

按照顺序进行加锁，当加锁成功的节点数超过总节点数的⼀半, 才视为加锁成功，这样的话, 即使有某些节点挂了, 也不影响锁的正确性。解锁时，也都会设置一遍del。

那么是否可能出现上述节点都同时遇到了 “⼤冤种-都失败” 情况呢? 理论上这件事是可能发⽣的, 但是概率太⼩了。⼯程上就可以忽略不计了