基本概念

• 什么是分布式锁

  • 如果需要控制分布式系统，不能是某个客户端本地的锁
  • 锁是保存在一个共享存储系统中的，可以被多个客户端共享访问和获取\

• 为什么选择redis

  • 可以被多个客户端共享访问，正好就是一个共享存储系统\

  • 读写性能高，可以应对高并发的锁操作场景

单机上的锁和分布式锁的联系与区别

• 对于单机锁

  • 变量为0，表示线程未获取到锁
  • 变量为1，表示已经有线程获取到锁
  • 获取锁则把变量置为1
  • 释放锁则把变量置为0

• 分布式锁

  • 也是通过判断锁的变量值，多个客户端存储数据

  • 新的要求

    • 分布式锁的加锁和释放锁的过程，涉及多个操作（需要保证原子性）\

    • 怎么保证分布式锁的稳定性和可靠性

基于单个 Redis 节点实现高可靠的分布式锁

• 设置设计分布式锁

  • key锁的名称 value锁的状态

• 怎么保证读取锁，判断锁和设置锁操作的原子性

  • 使用redis原子命令

    • SETNX 如果存在就设置，如果不存在就不设置+DEL删除释放锁\

  • 使用Lua脚本

• 使用SETNX的潜在风险

  • DEL操作异常，导致锁一直不释放  通过设置过期时间避免死锁
  • 不是申请的锁的客户端执行DEL会误删除锁 可以将value设为客户端唯一值
  • SET 命令的 NX 和 EX/PX 选项\

• DEL删除释放锁\

  • 最好使用lua脚本，保证指令的原子性
  • 读取数据，删除释放数据

\

基于多个 Redis 节点实现高可靠的分布式锁

• Redis 的开发者 Antirez 提出了分布式锁算法 Redlock\

• 如果客户端能够和半数以上的实例成功地完成加锁操作\

  • 获取锁成功
  • 否则获取锁失败

• 具体实现步骤

  • 客户端获取当前时间

  • 客户端按顺序依次向 N 个 Redis 实例执行加锁操作（使用指令SETNX value是客户端标识） 顺序加锁\

  • 完成加锁，计算总耗时 判断是否成功

    • 超过半数加锁成功
    • 总耗时未超过过期时间

• 可以通过redlock保证可靠性

总结

• 加锁注意点

  • 加锁包括了读取锁变量、检查锁变量值和设置锁变量值三个操作 使用SETNX指令\

  • 锁变量需要设置过期时间，避免死锁\

  • 锁变量的值需要能区分来自不同客户端的加锁操作，以免在释放锁时，出现误释放操作\

• 释放锁注意点

  • 释放锁也包含了读取锁变量值、判断锁变量值和删除锁变量三个操作\

  • 没有指令能够完成

  • 一般使用lua脚本实现操作的原子性

• 保证稳定性

  • 可以使用Redlock算法，实现基于多个实例的分布式锁