（转）redis分布式锁-SETNX实现

Redis有一系列的命令，特点是以NX结尾，NX是Not eXists的缩写，如SETNX命令就应该理解为：SET if Not eXists。这系列的命令非常有用，这里讲使用SETNX来实现分布式锁。

用SETNX实现分布式锁 
利用SETNX非常简单地实现分布式锁。例如：某客户端要获得一个名字foo的锁，客户端使用下面的命令进行获取： 
SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>

• 如返回1，则该客户端获得锁，把lock.foo的键值设置为时间值表示该键已被锁定，该客户端最后可以通过DEL lock.foo来释放该锁。

• 如返回0，表明该锁已被其他客户端取得，这时我们可以先返回或进行重试等对方完成或等待锁超时。

解决死锁 
上面的锁定逻辑有一个问题：如果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？我们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。

发生这种情况时，可不能简单的通过DEL来删除锁，然后再SETNX一次，当多个客户端检测到锁超时后都会尝试去释放它，这里就可能出现一个竞态条件,让我们模拟一下这个场景：

C0操作超时了，但它还持有着锁，C1和C2读取lock.foo检查时间戳，先后发现超时了。 
C1 发送DEL lock.foo 
C1 发送SETNX lock.foo 并且成功了。 
C2 发送DEL lock.foo 
C2 发送SETNX lock.foo 并且成功了。 
这样一来，C1，C2都拿到了锁！问题大了！

幸好这种问题是可以避免的，让我们来看看C3这个客户端是怎样做的：

C3发送SETNX lock.foo 想要获得锁，由于C0还持有锁，所以Redis返回给C3一个0 
C3发送GET lock.foo 以检查锁是否超时了，如果没超时，则等待或重试。 
反之，如果已超时，C3通过下面的操作来尝试获得锁： 
GETSET lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1> 
通过GETSET，C3拿到的时间戳如果仍然是超时的，那就说明，C3如愿以偿拿到锁了。 
如果在C3之前，有个叫C4的客户端比C3快一步执行了上面的操作，那么C3拿到的时间戳是个未超时的值，这时，C3没有如期获得锁，需要再次等待或重试。留意一下，尽管C3没拿到锁，但它改写了C4设置的锁的超时值，不过这一点非常微小的误差带来的影响可以忽略不计。

注意：为了让分布式锁的算法更稳键些，持有锁的客户端在解锁之前应该再检查一次自己的锁是否已经超时，再去做DEL操作，因为可能客户端因为某个耗时的操作而挂起，操作完的时候锁因为超时已经被别人获得，这时就不必解锁了。

示例伪代码 
根据上面的代码，我写了一小段Fake代码来描述使用分布式锁的全过程： 
# get lock 
lock = 0 
while lock != 1: 
    timestamp = current Unix time + lock timeout + 1 
    lock = SETNX lock.foo timestamp 
    if lock == 1 or (now() > (GET lock.foo) and now() > (GETSET lock.foo timestamp)): 
        break; 
    else: 
        sleep(10ms)

# do your job 
do_job()

# release 
if now() < GET lock.foo: 
    DEL lock.foo 
是的，要想这段逻辑可以重用，使用python的你马上就想到了Decorator，而用Java的你是不是也想到了那谁？AOP + annotation？行，怎样舒服怎样用吧，别重复代码就行。

java之jedis实现 
expireMsecs 锁持有超时，防止线程在入锁以后，无限的执行下去，让锁无法释放 
timeoutMsecs 锁等待超时，防止线程饥饿，永远没有入锁执行代码的机会

/**

     * Acquire lock.

     * 

     * @param jedis

     * @return true if lock is acquired, false acquire timeouted

     * @throws InterruptedException

     *             in case of thread interruption

     */

    public synchronized boolean acquire(Jedis jedis) throws InterruptedException {

        int timeout = timeoutMsecs;

        while (timeout >= 0) {

            long expires = System.currentTimeMillis() + expireMsecs + 1;

            String expiresStr = String.valueOf(expires); //锁到期时间

            if (jedis.setnx(lockKey, expiresStr) == 1) {

                // lock acquired

                locked = true;

                return true;

            }

            String currentValueStr = jedis.get(lockKey); //redis里的时间

            if (currentValueStr != null && Long.parseLong(currentValueStr) < System.currentTimeMillis()) {

                //判断是否为空，不为空的情况下，如果被其他线程设置了值，则第二个条件判断是过不去的

                // lock is expired

                String oldValueStr = jedis.getSet(lockKey, expiresStr);

                //获取上一个锁到期时间，并设置现在的锁到期时间，

                //只有一个线程才能获取上一个线上的设置时间，因为jedis.getSet是同步的

                if (oldValueStr != null && oldValueStr.equals(currentValueStr)) {

                    //如过这个时候，多个线程恰好都到了这里，但是只有一个线程的设置值和当前值相同，他才有权利获取锁

                    // lock acquired

                    locked = true;

                    return true;

                }

            }

            timeout -= 100;

            Thread.sleep(100);

        }

        return false;

    }

一般用法

其中很多繁琐的边缘代码 
包括：异常处理，释放资源等等

 JedisPool pool;

        JedisLock jedisLock = new JedisLock(pool.getResource(), lockKey, timeoutMsecs, expireMsecs);

        try {

            if (jedisLock.acquire()) { // 启用锁

                //执行业务逻辑

            } else {

                logger.info("The time wait for lock more than [{}] ms ", timeoutMsecs);

            }

        } catch (Throwable t) {

            // 分布式锁异常

            logger.warn(t.getMessage(), t);

        } finally {

            if (jedisLock != null) {

                try {

                    jedisLock.release();// 则解锁

                } catch (Exception e) {

                }

            }

            if (jedis != null) {

                try {

                    pool.returnResource(jedis);// 还到连接池里

                } catch (Exception e) {

                }

            }

        }

犀利用法

用匿名类来实现，代码非常简洁 
至于SimpleLock的实现

 SimpleLock lock = new SimpleLock(key);

        lock.wrap(new Runnable() {

            @Override

            public void run() {

                //此处代码是锁上的

            }

        });

转自:https://blog.csdn.net/yzh_2017/article/details/53706444