面试难题：Redis分布式锁的原理和实现

对同一个资源进行操作，单一的缓存读取没问题了，但是存在并发的时候怎么办呢，为了避免数据不一致，我们需要在操作共享资源之前进行 加锁 操作。

我们在开发很多业务场景会使用到锁，例如库存控制，抽奖，秒杀等。一般我们会使用内存锁的方式来保证线性的执行。

但现在大多站点都会使用分布式部署，那多台服务器间的就必须使用同一个目标来判断锁。分布式与单机情况下最大的不同在于其不是多线程而是多进程。

图1：分布式站点使用内存锁

图2：分布式站点使用分布式锁

当然我们暂时用不了这么复杂的场景，我们就简单访问redis就行。

设计（悲观锁/乐观锁）

悲观锁方式（认为操作的时候，会出现问题，所以都加锁）

悲观锁(Pessimistic Lock), 顾名思义，就是很悲观，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，

所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会block直到它拿到锁。

传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

乐观锁方式（认为什么时候不会出问题，所以不上锁，更新的时候去查询判断一下，再此期间是否有人修改过这个数据。）

乐观锁(Optimistic Lock), 顾名思义，就是很乐观，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，

所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号等机制。

乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库如果提供类似于write_condition机制的其实都是提供的乐观锁。

两种锁各有优缺点，不可认为一种好于另一种，像乐观锁适用于写比较少的情况下，即冲突真的很少发生的时候，这样可以省去了锁的开销，

加大了系统的整个吞吐量。

但如果经常产生冲突，上层应用会不断地进行retry，这样反倒是降低了性能，所以这种情况下用悲观锁就比较合适。

Redis三个命令

1、SETNX

SETNX key value：当且仅当key不存在时，set一个key为val的字符串，返回1；若key存在，则什么都不做，返回0。

2、expire

expire key timeout：为key设置一个超时时间，单位为second，超过这个时间锁会自动释放，避免死锁。

3、delete

delete key：删除key

在使用Redis实现分布式锁的时候，主要就会使用到这三个命令。

命题：某商品进行库存秒杀。

假设要给某个商品举行秒杀活动，我们事先把库存数据100已经存入到了redis中，我们现在需