《Redis 分布式锁》

一：什么是分布式锁。

　　-  通俗来说的话，就是在分布式架构的redis中，使用锁。

二：分布式锁的使用选择。

　　- 当 Redis 的使用场景不多，而且也只是单个在用的时候，可以构建自己使用的 锁。

　　- 如果在公司里落地生产环境用分布式锁的时候，一般是会用开源类库。

　　- Redis分布式锁，一般就是用 Redisson 框架就好了，非常的简便易用。 

三：Redisson 实现Redis分布式锁的原理。

　　- 整体流程图

　　　　- 

　　- 详解

　　　　- 当某个请求的客户端需要加锁时候。

　　　　　　- 如果该客户端面对的是一个redis cluster集群，他首先会根据hash算法选择一台机器。（一致hash算法）

　　　　- 随后会向Redis发送加锁请求（原理为Lua脚本）

　　　　　　- Lua 脚本会保证业务执行的原子性，所以采用 Lua 的方式为加锁命令。

　　　　　　- 

　　　　　　- 这个Lua 脚本的大致意思为（这个Key的锁是否存在，如果存在，则一直循环等待，如不存在，则上锁，并设置过期时间。）

　　　　- watch dog 提供的锁自动延期的能力

　　　　　　- 加锁的锁key默认生存时间才30秒，如果超过了30秒，客户端1还想一直持有这把锁，怎么办呢？

　　　　　　- RedisSon 只要加锁成功，就会启动一个watch dog看门狗， 他是一个后台线程，会每隔10秒检查一下 ，如果还持有锁key，那么就会不断的延长锁key的生存时间。

四：分布式锁锁带来的问题

　　- 在分布式架构中的问题，就是如果你对某个redis master实例，写入了key的锁，此时会异步复制给对应的master slave实例。

　　- 但是这个过程中一旦发生redis master宕机，主备切换，redis slave变为了redis master。

　　- 接着就会导致，客户端2来尝试加锁的时候，在新的redis master上完成了加锁，而客户端1也以为自己成功加了锁。

　　- 此时就会导致多个客户端对一个分布式锁完成了加锁。

　　- 这时系统在业务语义上一定会出现问题， 导致各种脏数据的产生 。

　　- 这个就是redis cluster/redis master-slave架构的 主从异步复制 导致的redis分布式锁的问题：在redis master实例宕机的时候，可能导致多个客户端同时完成加锁。

五：简单实现的redis锁

　　- 原理

　　　　-  通过 redis 的 setnx 功能进行加锁

　　- 实现(PHP)

• • <?php
    /**
     * 创建 Redis 单例
     * @return mixed
     */
    class redisInstance
    {
        static $redis;
    
        private function __construct()
        {
        }
    
        public static function getInstance()
        {
            if (self::$redis) {
                return self::$redis;
            }
    
            self::$redis = new Redis();
    
            return self::$redis;
        }
    
    }
    
    class redisLock
    {
        public $reids;
    
        public function __construct()
        {
            $this->reids = redisInstance::getInstance();
        }
    
        /**
         * 键加锁，默认加锁时间为 1分钟 = 60 * 1000(毫秒)
         * @param $key
         * @param int $ttl
         * @return bool
         */
        public function lock($key, $ttl = 60000)
        {
            $lockKey = $key . '_lock';
    
            // 通过setNx命令拿到锁
            $lock = $this->reids->set($lockKey, 1, ['NX', 'PX' => $ttl]);
    
            // 拿到锁则直接返回
            if ($lock) {
                return true;
            }
    
            // 没有拿到锁，则一直循环等待锁资源释放
            while (!$lock) {
                 $lock = $this->reids->set($key, 1, ['NX', 'PX' => $ttl]);
            }
    
            return $lock;
        }
    
        /**
         * 释放锁
         * @param $key
         * @return bool
         */
        public function unLock($key)
        {
            $lockKey = $key . '_lock';
    
            $lock = false;
    
            // 释放锁
            while (!$lock) {
                $lock = $this->reids->del($lockKey);
            }
    
            return true;
        }
    }
    
    $redis = redisInstance::getInstance();
    $redisLock = new redisLock();
    
    /**
     * 例如，买商品，进行库存递减
     *     1：对库存加锁
     *     2：递减
     *     3：释放锁
     * 影响
     *     加锁导致的并发度降低
     */
    $key = 'stock';
    $redisLock->lock($key);
    $stock = $redis->get($key);
    if ($redis->get($key) <= 0) {
        $redisLock->unLock($key);
        return false;
    }
    $redis->decr($key);
    $redisLock->unLock($key);