Redis实现锁

基于Redis单例的实现

为了后面更好的了解分布式锁的实现，我们先来看看如何基于Redis单例实现锁服务。我们可以用下面方法获得锁：

 SET resource_name my_random_value NX PX 30000

上面的命令在只有当key不存在的时候会执行成功（NX选项），同时会设置过期时间为30000ms（PX选项）。key的值会被设置为my_random_value。这个值在多个客户端和锁中必须是唯一的，我们使用random value是为了方便安全地释放锁，看看下面的脚本：

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

只有当key存在且值是预期的值的时候才会删除key。这种方式可以避免误删除其他客户端创建的锁。例如，当客户端获取锁之后执行一个很长时间的逻辑，一直过了锁的过期时间，这个时候锁会被自动释放掉，而另外一个客户端又获取了这个锁，前一个客户端终于执行完了逻辑执行，回头释放锁，删除key，其实这个时候释放的已经是另外一个客户端持有的锁了。使用DEL是不安全的，因为客户端有可能误删其他客户端持有的锁。上面脚本的方法的好处是每次获得锁的时候加上一个随机的签名，当释放锁的时候去看看是不是自己持有的锁，这个时候就不会误删。
现在我们学会了如何在Redis单例上获取锁和释放锁，那么接下来我们看看如何在Redis集群上获取锁和释放锁。

基于Redlock算法的实现

在分布式环境下，假设我们有N个master，这些节点都是独立的，因此我们没有配置复制策略。上面我们已经学会了如何在单机环境下获取锁和释放锁，我们假设的更具体一些，N=5，为了能获取锁，客户端的步骤为：

• 获取当前系统的时间，以毫秒为单位。
• 顺序的获取N个Redis实例上的锁，在每个实例中都用同样的key和value。在步骤2中，客户端需要一个比过期时间小很多的超时时间，例如，如果自动过期时间为10s，那么超时时间大概是5~50ms，这样可以避免客户端一直被阻塞，而不能继续请求下一个实例。
• 客户端每次都要计算已经过去了多长时间，使用的时间是否小于key自动过期的时间同时又获取了至少3个实例的锁。如果是，那么我们认为客户端此次获取锁成功。

• 如果锁被获取了，锁的过期时间必须要减去获取锁花费的时间。
• 如果当前客户端获取锁失败，客户端需要释放所有之前获取到的锁。