🍊 从零开始，探究Redis分布式锁底层原理！
Redis是一个开源的NoSQL数据库，提供了分布式锁的实现，分布式锁是一种在分布式环境下保持数据一致性的方法。在多线程或多进程的环境下，多个线程或进程对共享资源进行读写操作，为保证数据的正确性和一致性，需要使用分布式锁来控制并发访问。在分布式环境下，Redis分布式锁是非常实用的一种方案，可以保证应用程序的高可用性、高可靠性和高并发性。
在Redis中，使用setnx命令来实现分布式锁，多线程或多进程可以通过setnx命令来尝试获取锁，只有获取到锁的进程才有执行权利。在实际应用中，对于Redis分布式锁的应用，除了普通的使用场景外，还有许多异常情况需要考虑和处理。
🎉 1. Redis服务挂掉了，抛出异常了，锁不会被释放掉，新的请求无法进来，出现死锁问题
这种情况最容易出现的情况是Redis服务突然挂掉，导致锁无法被释放，后续新的请求也无法获取锁，从而导致死锁问题。为了避免这种情况的出现，需要在加锁的代码中，使用try finally语句块来确保锁最终能够被释放。即使Redis服务挂掉了，也可以保证锁能够最终被释放。
String lockKey = "lockKey"; String threadId = Thread.currentThread().getId(); boolean lockSuccess = jedis.setnx(lockKey, threadId) == 1; try { if (lockSuccess) { // 获取到锁，执行任务 doTask(); } } finally { // 最终释放锁 if (lockSuccess) { jedis.del(lockKey); } }
在加锁的代码中使用try finally语句块，即使Redis服务挂掉了，也可以保证锁最终能够被释放。
🎉 2. 服务器果宕机了，导致锁不能被释放的现象
在分布式环境下，常常会遇到服务器宕机的情况，如果当前持有锁的服务器宕机了，那么其他服务器就无法获取锁，就会出现锁不能被释放的现象。为了避免这种情况的出现，我们可以在加锁的时候设置锁的超时时间，当锁超时时，就会自动释放锁。
String lockKey = "lockKey"; String threadId = Thread.currentThread().getId(); boolean lockSuccess = jedis.setnx(lockKey, threadId) == 1; try { if (lockSuccess) { // 获取到锁，执行任务 doTask(); } } finally { // 释放锁 if (lockSuccess) { jedis.del(lockKey); } // 设置锁的超时时间 if (jedis.ttl(lockKey) == -1) { jedis.expire(lockKey, 30); } }
在加锁的代码中，使用jedis.ttl(lockKey)来获取锁的过期时间，如果锁已经过期了（返回-1），那么就使用jedis.expire(lockKey, 30)来设置锁的超时时间为30秒。这样可以自动释放锁，避免出现锁不能被释放的现象。
🎉 3. 锁的过期时间比业务执行时间短，会存在多个线程拥有同一把锁的现象
如果锁的过期时间比业务执行时间短，会存在多个线程拥有同一把锁的现象，例如有一个线程执行需要15秒，过期时间只有10秒，当执行到10秒时第二个线程进来拿到这把锁，会出现多个线程拿到同一把锁执行。为了避免这种情况的出现，可以使用续期超时时间的方法来解决。
String lockKey = "lockKey"; String threadId = Thread.currentThread().getId(); boolean lockSuccess = jedis.setnx(lockKey, threadId) == 1; try { if (lockSuccess) { // 获取到锁，执行任务 doTask(); } } finally { // 释放锁 if (lockSuccess) { jedis.del(lockKey); } // 续期超时时间 if (jedis.ttl(lockKey) > 10) { jedis.expire(lockKey, 10); } }
在加锁的代码中，使用jedis.ttl(lockKey)来获取锁的剩余时间，如果锁的剩余时间大于10秒，就使用jedis.expire(lockKey, 10)来设置锁的超时时间为10秒。这样可以续期超时时间，避免出现多个线程拥有同一把锁的现象。
🎉 4. 锁的过期时间比业务执行时间短，锁永久失效
如果锁的过期时间比业务执行时间短，且程序执行的时间超过了设置的过期时间，就会导致其他线程删除了自己的锁，出现锁永久失效的情况。为了避免这种情况的出现，需要给每个线程都设置一个唯一标识，避免出现程序执行的时间超过设置的过期时间，导致其他线程删除了自己的锁，只允许自己删除自己线程的锁。
String lockKey = "lockKey"; String threadId = Thread.currentThread().getId(); String uniqueId = UUID.randomUUID().toString(); boolean lockSuccess = jedis.setnx(lockKey, uniqueId) == 1; try { if (lockSuccess) { // 获取到锁，执行任务 doTask(); } } finally { // 释放锁 if (lockSuccess && uniqueId.equals(jedis.get(lockKey))) { jedis.del(lockKey); } }
在加锁的代码中，使用UUID.randomUUID().toString()来生成每个线程的唯一标识，这样就保证了每个线程都有一个唯一的标识。在释放锁的时候，使用jedis.get(lockKey)来获取当前锁的值，如果当前线程的唯一标识和锁的值相同，就释放锁。这样就可以避免出现锁永久失效的情况。
总之，在使用Redis分布式锁的时候，需要注意一些异常情况，并且给每个线程都设置一个唯一标识，保证锁的正确使用。使用try finally语句块来确保锁最终能够被释放，在加锁的时候设置锁的超时时间，避免出现锁不能被释放的现象。在锁的过期时间比业务执行时间短的情况下，可以使用续期超时时间的方法来解决。最后，使用Redis分布式锁可以保证数据的正确性和一致性，提高了应用程序的可用性、可靠性和并发性。
