setnx
redis 分布式鎖使用非常廣泛的，來實(shí)現(xiàn)對一些共享資源進(jìn)行互斥訪問。
一般使用setnx(set if not exists) 來搶占，del 來釋放。
setnx lock 1
... do something ...
del lock
但是這個(gè)流程有問題，如果del 調(diào)用失敗或者異常導(dǎo)致del 沒有調(diào)用，就會(huì)陷入死鎖，導(dǎo)致鎖永遠(yuǎn)不能釋放?？梢韵氲降囊粋€(gè)解決方案就是我們給鎖加一個(gè)過期時(shí)間，如下：
setnx lock 1
expire lock 5
... do something ...
del lock
但是上述流程還是有問題，如果expire 調(diào)用失敗，還是會(huì)陷入死鎖。于是我們想到下面代碼程序校驗(yàn)的方案來解決可能的死鎖問題：
current_ts = time()
lock_ts = redis->get('lock')
if (!lock_ts || current_ts - lock_ts > 5) {
redis->set(lock， current_ts)
redis->expire(lock, 5)
... do something ...
del lock
} else {
return false
}
但是上述方案還是有問題的，原因就在于搶占資源不是原子操作的，當(dāng)我們的程序訪問并發(fā)比較高的時(shí)候，會(huì)有多個(gè)訪問同時(shí)搶占到鎖，不能保證互斥性。
那怎么解決呢？ 好在Redis 2.8 版本之后，redis 的set 執(zhí)行增加了擴(kuò)展參數(shù)，使setnx 和expire 可以一起執(zhí)行，從而解決了上述難題。
SET KEY VALUE [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
set lock 1 ex 5 nx
... do something ...
del lock
del誤刪
上述方案還是會(huì)存在誤刪問題：假如線程A獲得鎖并且設(shè)置超時(shí)時(shí)間為30秒，某種原因?qū)е戮€程A執(zhí)行很慢，超過30秒后線程A鎖自動(dòng)過期，釋放了鎖，線程B獲了鎖。隨后線程A執(zhí)行完成，del刪除鎖，但線程B還未執(zhí)行完成，實(shí)際上線程A刪除的是線程B的鎖。
解決方案就是通過lua腳本實(shí)現(xiàn)一個(gè)樂觀鎖：
線程在加鎖的時(shí)候，可以給鎖加一個(gè)版本號或者隨機(jī)數(shù)來區(qū)分。
SET lock rand_value EX 300 NX
del鎖之前先做判斷，通過lua腳本來保證判斷和del 兩個(gè)操作的原子性。
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call("del",KEYS[1])
else
return 0
end
其他問題
前面這個(gè)算法中出現(xiàn)的鎖的有效時(shí)間(lock validity time)，設(shè)置成多少合適呢？如果設(shè)置太短的話，鎖就有可能在客戶端完成對于共享資源的訪問之前過期，從而失去保護(hù)；如果設(shè)置太長的話，一旦某個(gè)持有鎖的客戶端釋放鎖失敗，那么就會(huì)導(dǎo)致所有其它客戶端都無法獲取鎖，從而長時(shí)間內(nèi)無法正常工作?？磥碚媸莻€(gè)兩難的問題。
假如Redis節(jié)點(diǎn)宕機(jī)了，那么所有客戶端就都無法獲得鎖了，服務(wù)變得不可用。為了提高可用性，我們可以給這個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)掛一個(gè)Slave，當(dāng)Master節(jié)點(diǎn)不可用的時(shí)候，系統(tǒng)自動(dòng)切到Slave上（failover）。但由于Redis的主從復(fù)制（replication）是異步的，這可能導(dǎo)致在failover過程中喪失鎖的安全性。這是基于單Redis節(jié)點(diǎn)的分布式鎖無法解決的，而Redlock算法就是為了解決這個(gè)問題提出的，是基于多個(gè)Redis節(jié)點(diǎn)（都是Master）的一種實(shí)現(xiàn)。詳情可以看下官網(wǎng)介紹：https://redis.io/topics/distlock ，也可以參考一下這篇blog的介紹：http://zhangtielei.com/posts/blog-redlock-reasoning.html
