redis 分布式锁实现及存在的问题

1.什么是分布式锁

为了防止分布式系统中的多个进程之间相互干扰，我们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。

2.java中redis分布式锁的实现

private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
    private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
    private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";
    private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;

    /**
     * 尝试获取分布式锁
     *
     * @param jedis      Redis客户端
     * @param lockKey    锁
     * @param requestId  请求标识
     * @param expireTime 超期时间
     * @return 是否获取成功
     */
    public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {

        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);

        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;
    }

    /**
     * 释放分布式锁 保证原子性
     * Lua代码将被当成一个命令去执行，并且直到eval命令执行完成，Redis才会执行其他命令
     *
     * @param jedis     Redis客户端
     * @param lockKey   锁
     * @param requestId 请求标识
     * @return 是否释放成功
     */
    public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {

        String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
        Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));

        if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
           

3.还存在的问题

1）假设当前存在服务 A、B，当服务A获取分布式锁后，redis还没来的及去将锁信息同步至其他redis服务器，这时候B去获取锁也会成功，如何解决这个问题呢？

现阶段redis提供了基于集群的 redlock 来解决这个问题，假设有5个redis节点，这些节点之间既没有主从，也没有集群关系。客户端用相同的key和随机值在5个节点上请求锁，请求锁的超时时间应小于锁自动释放时间。当在3个（超过半数）redis上请求到锁的时候，才算是真正获取到了锁。如果没有获取到锁，则把部分已锁的redis释放掉。

但这种方式并不适用于主从模式，主从模式下，master挂掉后，新选举出来的master如果没有同步到锁，则B扔可以加锁成功，这时候可以考虑，是否当锁到过期时间后再选举新的master，这样就可以避免这种情况发生，但代价就是，在等待期间写不可用，请慎重选择。

2）假设当前存在服务A、B，当服务A获取分布式锁后去执行，设置的过期时间为30秒，但是A由于一些状况，执行了30秒后仍未执行完毕，这时候B来获取分布式锁，导致锁失效。

这种情况下，redis提供了一个看门狗，及在获取锁的同时，我们启动一个线程，定时去查看锁的状态，如果持有锁，我们就对当前锁延长有效时间，直道释放锁，当然这样如果redis服务挂掉了也是存在问题的，所以一般情况下，我们会设置一个次数限制，或者最大延迟时间限制，以防止无线延迟下去。

最后说下，其实项目中我们可以直接使用Redisson框架，他的API中提供了大量的封装好的功能，可以去如下地址进行查看学习：

https://github.com/redisson/redisson/wiki/%E7%9B%AE%E5%BD%95