初识Redis分布式锁:_redis锁查看

Redis支持数据的持久化,可以将在内存中的数据保存在磁盘中,而且在重启的时候,是可以再次加载并进行使用的,. redis不仅仅支持简单的key-value类型数据,同时还提供其他众多的数据类型.

Redis是采用单进程的方式,单进程模型来处理客户端请求,对读写等事件的响应式通过epoll函数的包装来做的,Redis的实际处理速度完全依赖主进程的执行效率.

Epoll是linux内核为处理大批量文件描述符而作了改进的epoll，是linux下多路复用IO接口select/poll的增强版本，它能显著提高程序在大量并发连接中只有少量活跃的情况下的下同CPU利用率。2、默认16个库，类似数组下标从零开始，初始默认使用零号库。

select命令可以切换数据库

Dbsize查看当前数据库的key的数量

Flushdb:清空当前库

flushall:通杀全部库

统一密码管理，16个库都是同样密码，要么都ok要么一个也连接不上。

Redis索引都是从零开始。

默认端口是6379。

redis常见的应用场景:

热点数据的缓存.

限时业务的运用

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分布式锁: 通过redis来编写分布式的锁.

延时操作:

社交网络:

消息系统:

因为redis支持的应用场景较多,所以在很多情况下都可以使用到Redis的分布式锁机制.

常见的方式:

1. 基于redis命令行方式: 加锁: 执行setnx,若成功再执行expire添加过期时间, 解锁: 执行delete命令.;

优点: 实现简单，相比数据库和分布式系统的实现，该方案最轻，性能最好

缺点: sentnx和expire分2步执行,非原子操作,如果sentnx执行成功,但expire执行失败,就有可能造成死锁,(因为expire是给锁加上过期时间,到时间会自动释放锁和资源.)

.delete命令存在误删除非当前线程持有的锁的可能.不支持阻塞等待、不可重入

2,.基于Redis Lua脚本: 加锁: 执行SET lock_name random_value EX seconds NX 命令

解锁: 执行Lua脚本，释放锁时验证random_value

优点: 同上；实现逻辑上也更严谨。

缺点: 不支持锁重入，不支持阻塞等待

线程锁,进程锁,分布式锁:

线程锁:

主要用来给方法,代码块加锁,在同一时刻仅由一个线程在执行该方法或该代码段,线程锁只在同一个jvm(java虚拟机)中有效果.因为线程锁的实现在根本上是依靠线程之间共享内存实现. 比如Synchronized、Lock等。

进程锁:

为了控制同一操作系统中多个进程访问某个共享资源，因为进程具有独立性，各个进程无法访问其他进程的资源，因此无法通过synchronized等线程锁实现进程锁。

分布式锁:

当多个进程不在同一个系统中,用分布式锁控制多个进程对资源的访问,

分布式锁需要满足的四个条件:

1. 互斥性: 在任意时刻只能有一个客户端持有锁
2. 不会发生死锁:即是有一个客户端在持有锁期间崩溃,而没有主动解锁后,也要能保证其他客户端能够加锁,
3. 安全性: 加锁和解锁必须是同一个客户端,客户端不能去修改别人的锁
4. 容错性: 当部分节点宕机,客户端任然能够获得锁和释放锁.

基于Redis命令实现分布式锁:

setnx命令格式: setnx key value

 将 key 的值设为 value，当且仅当 key 不存在。

若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。

SETNX 是SET if Not eXists的简写

返回值:

-1, 当key的值被设置

-0 当key的值没被设置

使用SETNX实现分布式锁

多个进程执行以下Redis命令：

SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout >

如果setnx返回1,说明该进程获得锁,setnx将键lock.foo的值设置为锁的超时时间（当前时间 + 锁的有效时间）。

如果 SETNX 返回0，说明其他进程已经获得了锁，进程不能进入临界区。进程可以在一个循环中不断地尝试 SETNX 操作，以获得锁。

解决死锁:

如果在setnx之后执行expire执行之前进程出现意外crash或者要重启维护,.这样会导致锁不会进行释放,导致死锁发生,. 因为setnx不能保证操作的原子性. 这里可以通过set命令完成对setnx和expire的操作，并且这种操作是原子操作。

set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
 
EX seconds：设置失效时长，单位秒
 
PX milliseconds：设置失效时长，单位毫秒
 
NX：key不存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
 
XX：key存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
 
 
 
案例：设置name=p7+，失效时长100s，不存在时设置
 
1.1.1.1:6379> set name p7+ ex 100 nx
 
OK
 
1.1.1.1:6379> get name
 
"p7+"
 
1.1.1.1:6379> ttl name
 
(integer) 94

从上面,看到,将多个命令放在Redis链接中,并且Redis是单线程, 因此上面的操作可以看成setnx和expire的结合体，是原子性的。

还可以使用watchDog,使用该机制来为Redis中key值进行锁续命,防止业务处理时间过程,key过期,导致误删key.可以用lua脚本对Redis进行指令的原子性操作, 注意 lua脚本中不能有复杂逻辑，防止阻塞redis

这里补充下： 从2.6.12版本后, 就可以使用set来获取锁, Lua 脚本来释放锁。