Redis分布式锁实现方式

为了防止分布式系统中的多个进程之间相互干扰，需要一种分布式协调技术来对这些进程进行调度。而这个分布式协调技术的核心就是来实现这个分布式锁。

Redis加锁

原理很简单，set 一个 锁-key，如果成功则说明加锁成功，反之则失败。
为了确保分布式锁可用，我们至少要确保锁的实现同时满足以下几个条件：

互斥性。在任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁，也能保证后续其他客户端能加锁。
解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端，客户端自己不能把别人加的锁给解了。

基于以上条件，采用set扩展参数，保证原子性操作：SET lock-key "lock-client" EX 10086 NX
lock-key "lock-client" 指定 加锁client，解锁时用于判断。
EX 10010 指定过期时间
NX 只在键不存在时，才对键进行设置操作。效果等同于SETNX 命令。

只不过早期版本redis不支持set的扩展参数，这就需要用到 lua 脚本了。
加锁可以在高版本借助set命令实现原子操作，但解锁就不可以了，依然得用到lua脚本。

Redis+Lua

Redis在2.6版本推出了 lua 脚本功能，允许开发者使用Lua语言编写脚本传到Redis中执行。使用脚本的好处如下:

1. 减少网络开销：可以将多个请求通过脚本的形式一次发送，减少网络时延。
2. 原子操作：Redis会将整个脚本作为一个整体执行，中间不会被其他请求插入。因此在脚本运行过程中无需担心会出现竞态条件，无需使用事务。
3. 复用：客户端发送的脚本会永久存在redis中，这样其他客户端可以复用这一脚本，而不需要使用代码完成相同的逻辑。

Redis 解锁

需要在获得 lock-key 后判断加锁对象是否为当前client，是，则解锁。Lua 脚本如下：
if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end
执行方式：eval；
eval 参数列表：eval lua-script key-num [key1 key2 key3 ....] [value1 value2 value3 ....]，参数解析：

eval, 代表执行Lua脚本的命令；
lua-script, Lua语言脚本；
key-num, 表示参数key的个数，需要注意的是，LUA的key下标从1开始，如果没有key参数，则写0；
[key1 key2 key3…], 参数字段名列表(cmd模式以空格分割)，总数量等于上面的 key-num 个数；
[value1 value2 value3 …], 参数字段对应的值(cmd模式以空格分割)，总数量等于上面的 key-num 个数；

eval执行示例：eval "redis.call('set',KEYS[1],ARGV[1])" 1 lua-key lua-val；

完整解锁执行脚本：
eval "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end" 1 lock-key client-val

为什么不优先考虑使用 Redis 事务

简单提两句这个事情，redis 本身有提供事务功能，即保证一系列复合操作是原子性执行。不过事务有两个问题：
1、Redis事务不支持Rollback（重点）
2、基于上面1点，对于事务中已成功执行的操作，无法回滚。

其实解锁操作，用事务倒是无所谓，因为是先get到key值，比较后再删除，即便第二步操作失败，第一步的get也没有实际影响；
但如果加锁时，使用set、expire可能会有问题，比如set后未设置过期时间前进程异常挂掉，导致锁没有过期时间产生死锁。所以加锁尽量使用高版本(redis2.6及以上版本)的set附加expire参数执行吧。

参考样例-PHP版

    // 加锁操作
    function lock($timeout = 3) {
        // 加锁的key
        $mtkey = 'lock:your_lock_key';
        // 随机生成id用于解锁操作，也可用自己业务中其它具有唯一性标识的数值
        $mtid = uniqid(mt_rand(1000, 9999));
        // 获取锁的超时时间
        $end = time() + $timeout;
        while (time() set($mtkey, $mtid, array('NX', 'PX' => 1000))) {
                return $mtid;
            }
            usleep(1000);
        }
        return '';
    }

    // 解操操作(将自己设置的锁删除)
    function unLock($mtkey = 'lock:your_lock_key', $mtid) {
        $script = eval($script, array($mtkey, $mtid), 1);
    }

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