通过Lua来实现Redis的分布式锁
在单机的Redis的使用下，Redis的分布式锁可以通过Lua进行实现，通过setnx和expire命令连用的方式，但是假如在以下情况下，就会造成无锁的现象。
注：分布式锁能不用就不用，尤其是在高并发的情况下。最近也在学Lua，就是为了和Redis和Nginx做整合，简单的学习一下。
不该释放的锁
但是，直接执行del mylock 是有问题的，我们不能直接执行 del mylock 为什么？—— 会导致 “信号错误”，释放了不该释放的锁 。假设如下场景：
| 时间线 | 线程1 | 线程2 | 线程3 |
|---|---|---|---|
| 时刻1 | 执行 setnx mylock val1 加锁 | 执行 setnx mylock val2 加锁 | 执行 setnx mylock val2 加锁 |
| 时刻2 | 加锁成功 | 加锁失败 | 加锁失败 |
| 时刻3 | 执行任务... | 尝试加锁... | 尝试加锁... |
| 时刻4 | 任务继续（锁超时，自动释放了） | setnx 获得了锁（因为线程1的锁超时释放了） | 仍然尝试加锁... |
| 时刻5 | 任务完毕，del mylock 释放锁 | 执行任务中... | 获得了锁（因为线程1释放了线程2的） |
| ... |
上面的表格中，有两个维度，一个是纵向的时间线，一个是横线的线程并发竞争。我们可以发现线程 1 在开始的时候比较幸运，获得了锁，最先开始执行任务，但是，由于他比较耗时，最后锁超时自动释放了他都还没执行完。 因此，线程 2 和线程3 的机会来了。而这一轮，线程2 比较幸运，得到了锁。可是，当线程2正在执行任务期间，线程1 执行完了，还把线程2的锁给释放了。这就相当于，本来你锁着门在厕所里边尿尿，进行到一半的时候，别人进来了，因为他配了一把和你一模一样的钥匙！这就乱套了啊
因此，我们需要安全的释放锁——“不是我的锁，我不能瞎释放”。所以，我们在加锁的时候，就需要标记“这是我的锁”，在释放的时候在判断 “ 这是不是我的锁？”。这里就需要在释放锁的时候加上逻辑判断，合理的逻辑应该是这样的：
1. 线程1 准备释放锁 ， 锁的key 为 mylock 锁的 value 为 thread1_magic_num 2. 查询当前锁 current_value = get mylock 3. 判断 if current_value == thread1_magic_num -- > 是 我（线程1）的锁 else -- >不是 我（线程1）的锁 4. 是我的锁就释放，否则不能释放（而是执行自己的其他逻辑）。
为了实现上面这个逻辑，我们是无法通过 redis 自带的命令直接完成的。如果，再写复杂的代码去控制释放锁，则会让整体代码太过于复杂了。所以，我们引入了lua脚本。结合Lua 脚本实现释放锁的功能，更简单，redis 执行lua脚本也是原子的，所以更合适，让合适的人干合适的事，岂不更好。
Lua实现分布式锁
加锁：
--[[ 思路： 1.用2个局部变量接受参数 2.由于redis内置lua解析器，执行加锁命令 3.如果加锁成功，则设置超时时间 4.返回加锁命令的执行结果 ]] local key = KEYS[1] local value = KEYS[2] local rs1 = redis.call('SETNX',key,value) if rs1 == true then redis.call('SETEX', key,3600, value) end return rs1
解锁：
--[[ 思路： 1.接受redis传来的参数 2.判断是否是自己的锁，是则删掉 3.返回结果值 ]] local key = KEYS[1] local value = KEYS[2] if redis.call('get',key) == value then return redis.call('del',key) else return false end
如此，我们便实现了锁的安全释放。同时，我们还需要结合业务逻辑，进行具体健壮性的保证，比如如果结束了一定不能忘记释放锁，异常了也要释放锁，某种情况下是否需要回滚事务等。总结这个分布式锁使用的过程便是：
- 加锁时 key 同，value 不同。
- 释放锁时，根据value判断，是不是我的锁，不能释放别人的锁。
- 及时释放锁，而不是利用自动超时。
- 锁超时时间一定要结合业务情况权衡，过长，过短都不行。
- 程序异常之处，要捕获，并释放锁。如果需要回滚的，主动做回滚、补偿。保证整体的健壮性，一致性。
用redis做分布式锁真的靠谱吗
上面的文字中，我们讨论如何使用redis作为分布式锁，并讨论了一些细节问题，如锁超时的问题、安全释放锁的问题。目前为止，似乎很完美的解决的我们想要的分布式锁功能。然而事情并没有这么简单，用redis做分布式锁并不“靠谱”。
不靠谱的情况
比如在 Sentinel 集群中，主节点挂掉时，从节点会取而代之，客户端上却并没有明显感知。原先第一个客户端在主节点中申请成功了一把锁，但是这把锁还没有来得及同步到从节点，主节点突然挂掉了。然后从节点变成了主节点，这个新的节点内部没有这个锁，所以当
另一个客户端过来请求加锁时，立即就批准了。这样就会导致系统中同样一把锁被两个客户端同时持有，不安全性由此产生。不过这种不安全也仅仅是在主从发生 failover 的情况下才会产生，而且持续时间极短，业务系统多数情况下可以容忍。
redlock
为了解决故障转移情况下的缺陷，Antirez 发明了 Redlock 算法，使用redlock算法，需要多个redis实例，加锁的时候，它会想多半节点发送 setex mykey myvalue 命令，只要过半节点成功了，那么就算加锁成功了。释放锁的时候需要想所有节点发送del命令。这是一种基于【大多数都同意】的一种机制。感兴趣的可以查询相关资料。在实际工作中使用的时候，我们可以选择已有的开源实现，python有redlock-py，java 中有Redisson redlock。
为了使用 Redlock，需要提供多个 Redis 实例，这些实例之前相互独立没有主从关系。同很多分布式算法一样，redlock 也使用「大多数机制」。
加锁时，它会向过半节点发送 set(key, value, nx=True, ex=xxx) 指令，只要过半节点 set成功，那就认为加锁成功。释放锁时，需要向所有节点发送 del 指令。不过 Redlock 算法还
需要考虑出错重试、时钟漂移等很多细节问题，同时因为 Redlock 需要向多个节点进行读写，意味着相比单实例 Redis 性能会下降一些。
Redlock 使用场景
如果你很在乎高可用性，希望挂了一台 redis 完全不受影响，那就应该考虑 redlock。不过代价也是有的，需要更多的 redis 实例，性能也下降了，代码上还需要引入额外的library，运维上也需要特殊对待，这些都是需要考虑的成本，使用前请再三斟酌
