Redis实现分布式锁

要介绍分布式锁，首先要提到与分布式锁相对应的是线程锁、进程锁。

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。

1. 互斥性，同一时刻，智能有一个客户端持有锁。
2. 防止死锁发生，如果持有锁的客户端崩溃没有主动释放锁，也要保证锁可以正常释放及其他客户端可以正常加锁。
3. 加锁和释放锁必须是同一个客户端。
4. 容错性，只有redis还有节点存活，就可以进行正常的加锁解锁操作。

基本上避免了以上几种错误方式之外，就是正确的方式了。要满足以下几个条件：

命令必须保证互斥

设置的key必须要有过期时间，防止崩溃时锁无法释放

value使用唯一id标志每个客户端，保证只有锁的持有者才可以释放锁

加锁直接使用set命令同时设置唯一id和过期时间；其中解锁稍微复杂些，加锁之后可以返回唯一id，标志此锁是该客户端锁拥有；释放锁时要先判断拥有者是否是自己，然后删除，这个需要redis的lua脚本保证两个命令的原子性执行。

@Slf4j
public class RedisDistributedLock {
 private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
 private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
 private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
 private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";
 // 锁的超时时间
 private static int EXPIRE_TIME = 5 * 1000;
 // 锁等待时间
 private static int WAIT_TIME = 1 * 1000;
 private Jedis jedis;
 private String key;
 public RedisDistributedLock(Jedis jedis, String key) {
  this.jedis = jedis;
  this.key = key;
 }
 // 不断尝试加锁
 public String lock() {
  try {
   // 超过等待时间，加锁失败
   long waitEnd = System.currentTimeMillis() + WAIT_TIME;
   String value = UUID.randomUUID().toString();
   while (System.currentTimeMillis() < waitEnd) {
    String result = jedis.set(key, value, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, EXPIRE_TIME);
    if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
     return value;
    }
    try {
     Thread.sleep(10);
    } catch (InterruptedException e) {
     Thread.currentThread().interrupt();
    }
   }
  } catch (Exception ex) {
   log.error("lock error", ex);
  }
  return null;
 }
 public boolean release(String value) {
  if (value == null) {
   return false;
  }
  // 判断key存在并且删除key必须是一个原子操作
  // 且谁拥有锁，谁释放
  String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
  Object result = new Object();
  try {
   result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(key),
     Collections.singletonList(value));
   if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
    log.info("release lock success, value:{}", value);
    return true;
   }
  } catch (Exception e) {
   log.error("release lock error", e);
  } finally {
   if (jedis != null) {
    jedis.close();
   }
  }
  log.info("release lock failed, value:{}, result:{}", value, result);
  return false;
 }