Redis-分布式锁

1.系统是一个分布式系统
2.共享资源（各个系统访问同一个资源，资源的载体可能是传统关系）
3. 同步访问（即有很多个进程同时访问同一个共享资源）

什么是分布式锁？

**线程锁：**主要用来给方法、代码块加锁。当某个方法或代码使用锁，在同一时刻仅有一个线程执行该方法或该代码段。线程锁只在同一JVM中有效果，因为线程锁的实现在根本上是依靠线程之间共享内存实现的，比如synchronized是共享对象头，显示锁Lock是共享某个变量（state）。

**进程锁：**为了控制同一操作系统中多个进程访问某个共享资源，因为进程具有独立性，各个进程无法访问其他进程的资源，因此无法通过synchronized等线程锁实现进程锁。

**分布式锁：**当多个进程不在同一个系统中，用分布式锁控制多个进程对资源的访问。

分布式锁应用场景

虽然线程和进程间的并发问题都可以用分布式锁来解决，但是分布式锁解决这些小问题是非常消耗资源的。分布式锁应该用来解决分布式情况下的多进程并发问题。

实现分布式锁

实现的原理
Redis为单进程单线程模式，采用队列模式将并发访问变成串行访问，且多客户端对Redis的连接并
不存在竞争关系。redis的SETNX命令可以方便的实现分布式锁。
基本命令解析
1）setNX（SET if Not eXists）
语法：
SETNX key value

将 key 的值设为 value ，当且仅当 key 不存在。
若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。
SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在，则 SET)的简写
返回值：
设置成功，返回 1 。
设置失败，返回 0 。

为分布式锁设定时间
SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>
如果 SETNX返回 1 ，说明客户端已经获得了锁，SETNX将键 lock.foo 的值设置为锁的超时时间（当前时间 + 锁的有效时间）。 之后客户端可以通过DEL lock.foo 来释放锁。
如果 SETNX返回 0 ，说明 key 已经被其他客户端上锁了。如果锁是非阻塞(non blocking lock)的，我们可以选择返回调用，或者进入一个重试循环，直到成功获得锁或重试超时(timeout)。

2）getSET
先获取key对应的value值。若不存在则返回nil，然后将旧的value更新为新的value。
语法：
GETSET key value
将给定 key 的值设为 value ，并返回 key 的旧值(old value)。
当 key 存在但不是字符串类型时，返回一个错误。
返回值：
返回给定 key 的旧值[之前的值]。
当 key 没有旧值时，也即是， key 不存在时，返回 nil 。
注意的关键点：
1、同一时刻只能有一个进程获取到锁。setnx
2、释放锁：锁信息必须是会过期超时的，不能让一个线程长期占有一个锁而导致死锁；
（最简单的方式就是del， 如果在删除之前死锁了。）

死锁

死锁情况是在判断超时后，直接操作业务，设置过期时间，执行业务，然后删除释放锁。其他进程再次通过setnx来抢锁。
解决死锁
如果当一个持有锁的客户端失败或崩溃了不能释放锁，该怎么解决？
可以通过锁的键对应的时间戳来判断这种情况是否发生了，如果当前的时间已经大于lock.foo的值，说明该锁已失效，可以被重新使用。