三、详解Redis分布式锁&Redisson分布式锁

一、什么是分布式锁？

在传统的java进程中，我们常常用Synchronized三、详解Synchronized-CSDN博客或者ReentrantLock五、详解ReentrantLock-CSDN博客来对临界区进行加锁,防止多个线程之间并行访问,导致数据读写异常。但是这种锁的粒度仅限于当前jvm中，在工业生产环境下，往往一个web项目会部署多台机器，也就意味着会有多个jvm。那么这几个jvm是独立的，这就导致上述的锁失效。

分布式锁是一种在分布式系统环境下，通过多个节点对共享资源进行访问控制的机制。在分布式系统中，为了防止多个节点同时操作同一份数据，从而导致数据的不一致，需要使用分布式锁来确保在同一时刻只有一个节点能够操作数据。 

二、常见的分布式锁实现方式

分布式锁的实现方式有很多种，常见的有基于数据库的分布式锁、基于缓存（如Redis）的分布式锁、基于ZooKeeper的分布式锁等。

而在互联网工业生产环境中，由于对性能的要求，基本上都在使用Redis来进行分布式锁。

三、Redis分布式锁的实现

3.1 setnx和expire命令

在redis的命令 一、Redis常用命令-CSDN博客 中，我们学到过setnx命令。setnx命令常用于实现分布式锁。具体来说，多个客户端可以尝试使用setnx命令来创建相同的锁（key），只有一个客户端的操作会成功，成功的客户端将获得锁，失败的客户端将不会获得锁。这样可以确保同时只有一个客户端能够操作被锁住的资源，避免并发操作导致的数据不一致。

但是setnx的命令没有设置超时时间，因此当前的key会一直存放在redis中，除非有线程主动的del key。因此，在添加setnx key 的时候，需要在后面设置expire key 过期时间。

如果 setnx key  和 expire key 中间，服务挂了，那么当前key将一直存在Redis，导致其他线程无法加锁。

因此，可以使用set命令，因为set命令后面有很多参数：
set key value ex 10 nx。这样，设置值和设置过期时间将是一个原子的操作。

3.2 setnx分布式锁的缺点

1、setnx需要手动释放，即使设置了过期时间，这个时间也没有一个标准。如果时间过短，其他线程就可以获取锁，如果时间太长，其他线程就得等。

2、不支持重入。相同的线程重复进行加锁的时候，会被阻塞住。

3、锁误删。这个和redis过期时间有关，例如：a线程加了锁，然后执行逻辑，由于redis的过期时间很短，a还没执行完，锁就过期了。此时b线程加锁成功，开始处理逻辑。那么这个时候a线程执行结束，执行finally的锁释放。这就导致a线程释放了b线程加的锁。

下面给出一个简单的demo：

class LockTest{

	private RedisClient redisClient;

	private static final UUID = UUID.uuid();

	//加锁

	public boolean tryLock(String lockName, long expireTime){

		String value = UUID + System.currentThread(); //防止锁误删

		return redisClient.set(lockName, value, expireTime); //设置redis的key和value以及过期时间 
	}

	//解锁

	public void unLock(String lockName){
		String targetValue = UUID + System.currentThread(); 
		Strign value = redisClient.get(lockName);
		if(targetValue.equals(value)){
			redisClient.delete(locaName);
		}
	}

}

四、Redisson分布式锁

4.1 lua脚本

在上述demo中，尤其是在unlock的方法中，redisClient.get() 和redisClient.delete()方法是隔开的。如果get方法之后，线程被挂起，那么delete()方法还是可能被误删。

根本原因就是读写操作不是原子的。如果get和delete处于原子操作中，那么就不会出现误删的现象。

在redis中，支持lua脚本语言，而lua脚本在redis执行过程是一个原子的，也就意味着，要么整个lua脚本全执行，要么全不执行。

具体的lua脚本的语法这里不做多说明，大家可以自行查询。 

这里将上面的delete方法进行修改：

public void unLock(String lockName){
	String targetValue = UUID + System.currentThread(); 
		
   	redisClient.eval("local id = redis.call('get', KEYS[1]) 
   		local targetId = ARGV[1]if(id == targetId) then 
   		return redis.call('del', KEYS[1])end return 0", 
   		Lists.newArrayList(lockName), Lists.newArrayList(targetValue));
}

4.2 源码解析

4.2.1 redisson的demo

先配置redisson的依赖

    org.redisson
    redisson
    3.x.x

创建config对象，配置要连接的redis

Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://localhost:6379");
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);