redis学习笔记(九) 分布式锁

1. 引子

在多线程环境下，如果想对共享内存中的数据进行互斥访问且想保证线程安全，Java可以使用很多种锁来实现；但是在分布式环境下，由于线程不在一个进程中，使用Java中提供的锁就没有用了，一般会使用redis的setnx来实现分布式锁。

2. 加锁的正确姿势

使用setnx加锁需要满足下面三个正确姿势：

• 必须给锁设置一个失效时间：防止特殊情况下锁等不到释放从而使得其他线程死锁。
• 其中加锁时，保存的value是一个随机字符串：这是因为可能存在这种情况：线程A先执行setnx加锁，并给key设置的超时时间为2秒，然后由于线程繁忙，3秒后才去解锁，而这个key在2秒的时候超时删除了，线程B这个时候就获取到了锁。这就可能导致3秒的时候，线程A将线程B上的锁给解了。为避免这种情况，应该在解锁的时候通过value来判断是不是自己上的锁，并要求只有自己上的锁才能解锁，不能解锁别人上的锁。
• 写入随机值和设置超时时间必须为原子性操作：不能先设置了key value,后设置超时时间，应该一步就将这两个操作同时做了。

3. 解锁的正确姿势

同样的，解锁分为三步：

1. 从redis获取数据。
2. 判断value是否和本地保存的value一致（是不是自己上的锁）
3. 删除该键值对

这三步也要求保证原子性，不然在高并发环境下会有问题。一般要保证原子性，可以在redis使用lua脚步来实现：

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

4. 注意

Redis的setnx命令本身不带expire参数以设置过期时间，因此只能先setnx获取锁后，再给这个key设置过期时间。但是由于这是两步操作，可能会导致刚执行完setnx后，redis就挂了，这种请求就会导致这个锁永远不能释放。为解决该问题，redis 2.6的版本后，支持set命令可以同时支持nx和过期时间两个操作：

屏幕快照 2019-06-23 下午7.19.36.png

所以使用上述set命令才能万无一失的实现分布式锁。