分布式锁

分布式锁是一种用于在分布式系统中，协调多个进程、或者多个节点，对共享资源的访问机制。

如下图所示：

多台Jboss应用服务器上的JVM，需要访问：“共享变量”，这种典型的多个进程争夺资源，就需要分布式锁来保证资源安全性。

分布式锁可以确保同一时刻，只有一个节点能够修改数据，这样可以，防止数据冲突、和不一致的发生。

要实现分布式锁，一般需要，满足如下核心关键点：

1.互斥性

在同一时刻，只有一个客户端能持有锁；

比如：使用分布式缓存系统（如：Redis）的，SETNX（SET if Not eXists）命令来创建锁。

只有当锁不存在时才能成功创建，确保了互斥性。

2.可重入性

同一个客户端可以多次获取同一把锁，必须要确保是同一个客户端。

比如：每个客户端在获取锁时，附带一个唯一的标识（如：UUID），如果同一个客户端尝试多次获取同一把锁，可以通过这个标识来判断并允许重入。

3.高可用性

锁的获取、和释放操作应该是高可用的。

比如：将锁服务部署成主备结构，当主节点失效时，备节点可以立即接管。

4.容错性

如果持有锁的客户端崩溃，锁能够被其他客户端重新获取。

比如：设置锁的自动过期时间，即使客户端崩溃，锁在过期后也能被其他客户端获取。

Redis分布式锁实现

下面，我以Redis为例，实现分布式锁：

1.获取锁

使用 SET key value NX PX milliseconds 命令：

SET my_lock_key my_lock_value NX PX 10000

参数说明：

SET：用于设置键的值；
my_lock_value：锁的值（value），通常是唯一的标识符，例如：UUID，用于区分锁的持有者；
NX：表示“仅在键不存在时设置”，即如果键已经存在，则不会执行设置操作，这保证了只有一个客户端能够成功设置锁；
PX：设置键的过期时间（以毫秒为单位），这用于防止持有锁的客户端崩溃导致的死锁问题，即使客户端崩溃，锁也会在过期后自动释放。
PX 10000：设置锁的过期时间为10000毫秒（即：10秒），防止锁被永久占用。

2.释放锁

使用Lua脚本，可以确保锁的释放是原子操作：

脚本会检查，当前键的值是否与持锁客户端的值匹配，如果匹配则删除键；

如果不匹配，表示锁的持有者不是当前客户端，删除操作不会执行。

如下所示：

public void release() {
        // 使用Lua脚本来确保释放操作的原子性
        String script = 
            "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
            "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
            "else " +
            "return 0 " +
            "end";
        jedis.eval(script, 1, lockKey, lockValue);
    }

参数说明：

redis.call('get', KEYS[1])：获取锁的当前值；
== ARGV[1]：检查当前值是否与持锁客户端的值（ARGV[1]）匹配；
redis.call('del', KEYS[1])：如果匹配，则删除键，释放锁；

3.注意事项

过期时间：确保设置适当的过期时间，避免锁被持有太长时间导致资源被锁定。
错误处理：在实际应用中，需要处理可能的异常情况，例如Redis连接失败等。
性能优化：在高并发环境下，确保Redis服务器的性能能够满足锁的需求，并适当调整Redis配置以优化性能。

以上

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Redis分布式锁最全详解(图文全面总结)

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