Redis分布式锁

单redis实例分布式锁

1. set
   格式：SET KEY VALUE [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
   EX 过期时间，单位秒
   PX 过期时间，单位毫秒
   NX – Only set the key if it does not already exist.
   XX – Only set the key if it already exist
   例如：set key value NX PX 3000
2. setnx
   SETNX KEY_NAME VALUE
   没有才创建
3. setex
   SETEX KEY_NAME TIMEOUT VALUE
   创建并设定过期时间，如果key存在，用新value替换

实现方式：
1：单独用set NX EX
2：使用setnx和setex组合

多redis实例分布式锁的问题

单台redis服务无法提供高可用，如果多台redis集群服务，实现分布式锁问题
场景：
A、B、C三个节点的redis组成的redis集群，业务在A节点创建分布式锁，如果这个锁还未同步到B、C两个节点，此时A节点死掉，B、C两个节点组成集群，导致业务A的锁丢失问题。

Redlock 算法

前提：假设有N个redis节点
客户端加锁：逐个向节点去申请锁(set key value)，如果在多数节点申请成功，则视为加锁成功，最好并行
注意要点：
1：向单个节点申请加锁的超时时间要远小于锁的有效时间
2：锁的有效期为设定的有效期减去逐个申请锁的时间消耗
3：如果逐个向节点申请锁的时间过长，导致锁的有效期为0，视为申请失败
4：获取锁失败释放锁，释放锁要求在所有节点释放锁，不论节点是否申请锁成功
5：当一个客户端不能获得锁时，它应该在随机延迟后再次尝试，避免大量客户端同时获取锁的情况出现，这种情况下可能发生脑裂(split brain condition)，导致大家都获取不了锁

问题：如果各节点的时间不一致，存在时间差问题。
解决：必须确保客户端在 锁过期时间-跨进程的时间差(clock drift) 时间内做完自己所有的工作

系统时钟漂移

linux提供了两个系统时间：clock realtime和clock monotonic

1. clock realtime也就是xtime/wall time，这个时间是可以被用户改变的，被NTP改变，gettimeofday取的就是这个时间，redis的过期计算用的也是这个时间
2. clock monotonic，直译过来是单调时间，不会被用户改变，但是会被NTP改变
3. 最理想的情况时，所有系统的时钟都时时刻刻和NTP服务器保持同步，但这显然是不可能的。

导致系统时钟漂移的原因有两个：
1：系统的时钟和NTP服务器不同步。这个目前没有特别好的解决方案，只能靠运维
2：clock realtime被人为修改。在实现分布式锁时，不要使用clock realtime。不过很可惜，redis使用的就是这个时间

备注：
1：NTP服务器【Network Time Protocol（NTP）】是用来使计算机时间同步化的一种协议，它可以对其服务器或时钟源（如石英钟，GPS等等)做同步化，它可以提供高精准度的时间校正