详解 Redis 分布式锁的 5 种方案

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二、什么是分布式锁

基于上面本地锁的问题，我们需要一种支持 分布式集群环境 下的锁：查询 DB 时，只有一个线程能访问，其他线程都需要等待第一个线程释放锁资源后，才能继续执行。

生活中的案例 ：可以把锁看成房门外的一把 锁 ，所有并发线程比作 人 ，他们都想进入房间，房间内只能有一个人进入。当有人进入后，将门反锁，其他人必须等待，直到进去的人出来。

我们来看下分布式锁的基本原理，如下图所示：

我们来分析下上图的分布式锁：

• 1.前端将 10W 的高并发请求转发给四个题目微服务。
• 2.每个微服务处理 2.5 W 个请求。
• 3.每个处理请求的线程在执行业务之前，需要先抢占锁。可以理解为“占坑”。
• 4.获取到锁的线程在执行完业务后，释放锁。可以理解为“释放坑位”。
• 5.未获取到的线程需要等待锁释放。
• 6.释放锁后，其他线程抢占锁。
• 7.重复执行步骤 4、5、6。

大白话解释：所有请求的线程都去同一个地方 “占坑” ，如果有坑位，就执行业务逻辑，没有坑位，就需要其他线程释放“坑位”。这个坑位是所有线程可见的，可以把这个坑位放到 Redis 缓存或者数据库，这篇讲的就是如何用 Redis 做 “分布式坑位” 。

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三、Redis 的 SETNX

Redis 作为一个公共可访问的地方，正好可以作为“占坑”的地方。

用 Redis 实现分布式锁的几种方案，我们都是用 SETNX 命令（设置 key 等于某 value）。只是高阶方案传的参数个数不一样，以及考虑了异常情况。

我们来看下这个命令， SETNX 是 set If not exist 的简写。意思就是当 key 不存在时，设置 key 的值，存在时，什么都不做。

在 Redis 命令行中是这样执行的：

set   NX

我们可以进到 redis 容器中来试下 SETNX 命令。

先进入容器：

docker exec -it  redid-cli

然后执行 SETNX 命令：将 wukong 这个 key 对应的 value 设置成 1111 。

set wukong 1111 NX

返回 OK ，表示设置成功。重复执行该命令，返回 nil 表示设置失败。

四、青铜方案

我们先用 Redis 的 SETNX 命令来实现最简单的分布式锁。

4.1 青铜原理

我们来看下流程图：

• 多个并发线程都去 Redis 中申请锁，也就是执行 setnx 命令，假设线程 A 执行成功，说明当前线程 A 获得了。
• 其他线程执行 setnx 命令都会是失败的，所以需要等待线程 A 释放锁。
• 线程 A 执行完自己的业务后，删除锁。
• 其他线程继续抢占锁，也就是执行 setnx 命令。因为线程 A 已经删除了锁，所以又有其他线程可以抢占到锁了。

代码示例如下，Java 中 setnx 命令对应的代码为 setIfAbsent 。

setIfAbsent 方法的第一个参数代表 key，第二个参数代表值。

// 1.先抢占锁
Boolean lock = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent("lock", "123");
        if(lock) {
        // 2.抢占成功，执行业务
        List typeEntityListFromDb = getDataFromDB();
        // 3.解锁
        redisTemplate.delete("lock");
        return typeEntityListFromDb;
        } else {
        // 4.休眠一段时间
        sleep(100);
        // 5.抢占失败，等待锁释放
        return getTypeEntityListByRedisDistributedLock();
        }

一个小问题：那为什么需要休眠一段时间？

因为该程序存在递归调用，可能会导致栈空间溢出。

4.2 青铜方案的缺陷

青铜之所以叫青铜，是因为它是最初级的，肯定会带来很多问题。

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