Redis分布式锁(三种实现方式:setnx+expire,set,Redission)
Redis分布式锁
分布式锁的由来
在传统单机部署的情况下，可以使用Java并发处理相关的API(如ReentrantLcok或synchronized)进行互斥控制。
但是在分布式系统后，由于分布式系统多线程、多进程并且分布在不同机器上，这将使原单机并发控制锁策略失效，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，这就是分布式锁的由来。
当多个进程不在同一个系统中，就需要用分布式锁控制多个进程对资源的访问。最实际的应用场景应该是控制库存，比如说电商平台防止商品超卖这类场景。
分布式锁需要满足的条件
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互斥性：任意时刻，只能有一个客户端获取锁，不能同时有两个客户端获取到锁。
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安全性：锁只能被持有该锁的客户端删除，不能由其它客户端删除。
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不会死锁：获取锁的客户端因为某些原因（如down机等）而未能释放锁，也能保证后续其他客户端能加锁。
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容错：只要大部分的Redis节点正常运行，客户端就可以加锁和解锁。
Redis分布式锁实现一(setnx+expire)
实现命令如下
seynx key value
expire key time
setnx其实就是set if not exists的意思,仅当key不存在的时候才能进行插入,执行完操作后可以将锁删除
expire命令为锁设置过期时间
del key
这样就能重新对key的值进行操作了
Redis分布式锁实现二(set)
上面那种实现方式存在一种问题,如果在执行完 setnx 之后,执行expire之前,服务器 crash 或重启了导致加的这个锁没有设置过期时间，就会导致死锁的情况（别的线程就永远获取不到锁了）
代码如下:
jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime)
第一个为key，我们使用key来当锁，因为key是唯一的。
第二个为value，我们传的是requestId，很多人可能不明白，有key作为锁不就够了吗，为什么还要用到value？原因就是我们在上面讲到分布式锁要满足的条件时,提到的安全性这一条，通过给value赋值为requestId，我们就知道这把锁是哪个请求加的了，在解锁的时候就可以有依据。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成。
第三个为nxxx，这个参数我们填的是NX，意思是SET IF NOT EXIST，即当key不存在时，我们进行set操作；若key已经存在，则不做任何操作；
第四个为expx，这个参数我们传的是PX，意思是我们要给这个key加一个过期的设置，具体时间由第五个参数决定。
第五个为time，与第四个参数相呼应，代表key的过期时间。
总的来说，执行上面的set()方法就只会导致两种结果：1. 当前没有锁（key不存在），那么就进行加锁操作，并对锁设置个有效期，同时value表示加锁的客户端。2. 已有锁存在，不做任何操作。
我们的加锁代码满足我们可靠性里描述的三个条件:
- 首先，set()加入了NX参数，可以保证如果已有key存在，则函数不会调用成功，也就是只有一个客户端能持有锁，满足互斥性。
- 其次，由于我们对锁设置了过期时间，即使锁的持有者后续发生崩溃而没有解锁，锁也会因为到了过期时间而自动解锁（即key被删除），不会发生死锁。
- 最后，因为我们将value赋值为requestId，代表加锁的客户端请求标识，那么在客户端在解锁的时候就可以进行校验是否是同一个客户端。这样就避免了锁被别的线程删除,保证了安全性。
Redis分布式锁实现三(Redission框架)
方案二还是可能存在锁过期释放，业务没执行完的问题。有些小伙伴认为，稍微把锁过期时间设置长一些就可以啦。其实问题的关键就在于我们不确定要设置多长时间,时间太短就会导致锁过期释放，业务没执行完,时间太长就会使系统运行效率下降. 我们设想一下，是否可以给获得锁的线程，开启一个定时守护线程，每隔一段时间检查锁是否还存在，存在则对锁的过期时间延长，防止锁过期提前释放。Redission框架帮我们实现了此功能,名为看门狗
只要线程一加锁成功，就会启动一个watch dog看门狗，它是一个后台线程，会每隔10秒检查一下，如果线程1还持有锁，那么就会不断的延长锁key的生存时间。因此，Redisson就是使用Redisson解决了锁过期释放，业务没执行完问题。
如果线程一在Redis的master节点上拿到了锁，但是加锁的key还没同步到slave节点。恰好这时，master节点发生故障，一个slave节点就会升级为master节点。线程二就可以获取同个key的锁啦，但线程一也已经拿到锁了，锁的安全性就没了。
这个时候我们就可以使用RedLock，它的思路是，在多个Redis服务器上保存锁，只需要超过半数的Redis服务器获取到锁，那么就真的获取到锁了，这样就算挂掉一部分节点，也能保证正常运行，保证了容错性。
References
- Redis实现分布式锁的7种方案，及正确使用姿势！
- Redis笔记 by itbaima
- Redis 分布式锁的正确实现方式（ Java 版 ）
- 菜鸟教程|Redis教程