基于 Redis 实现分布式锁
分布式锁常见实现方案总结 | JavaGuide
1、分布式锁的用途：分布式系统下，不同的服务/客户端通常运行在独立的 JVM 进程上。如果多个 JVM 进程共享同一份资源的话，使用本地锁就没办法实现资源的互斥访问了
从图中可以看出，这些独立的进程中的线程访问共享资源是互斥的，同一时刻只有一个线程可以获取到分布式锁访问共享资源
2、一个最基本的分布式锁需要满足：
- 互斥：任意一个时刻，锁只能被一个线程持有。
- 高可用：锁服务是高可用的，当一个锁服务出现问题，能够自动切换到另外一个锁服务。并且，即使客户端的释放锁的代码逻辑出现问题，锁最终一定还是会被释放，不会影响其他线程对共享资源的访问。这一般是通过超时机制实现的。
- 可重入：一个节点获取了锁之后，还可以再次获取锁。
除了上面这三个基本条件之外，一个好的分布式锁还需要满足下面这些条件：
- 高性能：获取和释放锁的操作应该快速完成，并且不应该对整个系统的性能造成过大影响。
- 非阻塞：如果获取不到锁，不能无限期等待，避免对系统正常运行造成影响。
3、分布式锁的常见实现方式有哪些？
常见分布式锁实现方案如下：
- 基于关系型数据库比如 MySQL 实现分布式锁。
- 基于分布式协调服务 ZooKeeper 实现分布式锁。
- 基于分布式键值存储系统比如 Redis 、Etcd 实现分布式锁。
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4、如何基于 Redis 实现一个最简易的分布式锁？
不论是本地锁还是分布式锁，核心都在于“互斥”。
SETNX lockKey uniqueValue
DEL lockKey
为了防止误删到其他的锁，这里我们建议使用 Lua 脚本通过 key 对应的 value（唯一值）来判断。
选用 Lua 脚本是为了保证解锁操作的原子性。因为 Redis 在执行 Lua 脚本时，可以以原子性的方式执行，从而保证了锁释放操作的原子性。
SET lockKey uniqueValue EX
5、如何实现锁的优雅续期？
对于 Java 开发的小伙伴来说，已经有了现成的解决方案：Redisson
Redisson 中的分布式锁自带自动续期机制，使用起来非常简单，原理也比较简单，其提供了一个专门用来监控和续期锁的 Watch Dog（ 看门狗），如果操作共享资源的线程还未执行完成的话，Watch Dog 会不断地延长锁的过期时间，进而保证锁不会因为超时而被释放
6、Redis 如何解决集群情况下分布式锁的可靠性？
为了避免单点故障，生产环境下的 Redis 服务通常是集群化部署的。但这个集群可能有同步问题，针对这个问题，Redis 之父 antirez 设计了 Redlock 算法来解决。
实际项目中不建议使用 Redlock 算法，成本和收益不成正比。
如果不是非要实现绝对可靠的分布式锁的话，其实单机版 Redis 就完全够了，实现简单，性能也非常高。如果你必须要实现一个绝对可靠的分布式锁的话，可以基于 ZooKeeper 来做，只是性能会差一些。
7、基于 ZooKeeper 实现分布式锁
Redis 实现分布式锁性能较高，ZooKeeper 实现分布式锁可靠性更高。实际项目中，我们应该根据业务的具体需求来选择。