Redis 簡簡單單的幾種數據類型，一個 key/value 數據庫，現在又是分布式鎖、又是限流工具、又是消息隊列......，感覺都要被玩壞了。不過話說回來，Redis 在這么多場合被開發者們喜歡，還是得益于它極高的性能與使用的簡潔性。

在面試的時候，說到 Redis ，很多人第一反應就是緩存，其實除了緩存，Redis 還有非常多豐富的使用場景，這些使用場景，松哥在未來都會和大家一一分享。

今天就先來看一個簡單的，用 Redis 做分布式鎖。

1.什么是分布式鎖

首先我們來看一個問題場景：

例如一個簡單的用戶操作，一個線程去修改用戶的狀態，首先從數據庫中讀出用戶的狀態，然后在內存中進行修改，修改完成后，再存回去。在單線程中，這個操作沒有問題，但是在多線程中，由于讀取、修改、存 這是三個操作，不是原子操作，所以在多線程中，這樣會出問題。

解決這個問題，我們就需要鎖，對于鎖，大家應該不會陌生，在 Java 中的 synchronized 以及 ReentrantLock 可重入鎖都是我們比較常見的，但是這種鎖都是本地鎖，現在微服務、分布式系統思想大行其道，在這樣的系統中，本地鎖顯然是不夠用的，于是大家紛紛想辦法，如何在分布式環境下解決鎖的問題。想出來的辦法很多，我們可以通過 MySQL、可以通過 ZK、也可以通過 Redis ，都可以用來解決分布式鎖的問題，這里我們主要來看看如何通過 Redis 解決分布式鎖問題。

2.解決方案

2.1 整體思路

分布式鎖實現的思路很簡單，就是進來一個線城先占位，當別的線城進來操作時，發現已經有人占位了，就會放棄或者稍后再試。

在 Redis 中，占位一般使用 setnx 指令，先進來的線程先占位，線程的操作執行完成后，再調用 del 指令釋放位子。同時為了防止死鎖，我們一般還要給鎖加一個過期時間，到期了自動釋放。

基于這樣的思路，我們來看兩種不同的實現方式：

2.2 解決方案一

基于我們前面所說的思路，可以使用 setnx 和 expire 實現分布式鎖，但是 setnx 和設置過期時間 expire 這是兩個操作，這兩個操作一起的話就不具備原子性(除非自己寫 Lua 腳本)，為了解決這個問題，從 Redis2.8 開始，setnx 和 expire 可以通過一個命令一起來執行了，這個命令就是 set，set 中多了一個參數:

從圖中大家可以看到，在 key/value 之后，還有一個 EX 5 表示以秒計的過期時間(PX 表示以毫秒計的過期時間)，最后的 NX 就是說如果 k1 不存在，這條命令執行成功，否則執行失敗，這就相當于 setnx 的效果了。

因此，我們封裝的鎖如下：

public class LockTest {
    public static void main(String[] args) {
        Redis redis = new Redis();
        redis.execute(jedis->{
            String set = jedis.set("k1", "v1", new SetParams().nx().ex(5));
            if (set !=null && "OK".equals(set)) {
                //沒人占位
                jedis.set("name", "javaboy");
                String name = jedis.get("name");
                System.out.println(name);
                jedis.del("k1");//釋放資源
            }else{
                //有人占位，停止/暫緩 操作
            }
        });
    }
}

對于上面這段代碼，大家重點看思路，不必深究代碼細節：

• 首先構造一個 Redis 實例，然后調用 execute 方法，這個是我自己封裝的方法，目的是為了配置 Jedis 連接池并及時回收使用過的資源。這一塊小伙伴們測試的時候可以直接使用自己創建的 Jedis 實例，效果是一樣的。
• 調用 jedis 中的 set 方法，注意第三個參數，我們設置了 nx 同時 設置了過期時間為 5 秒，這就相當于 setnx 和 expire 兩個命令的結合體。
• 如果成功執行了 set 命令，在 if 中就可以去寫自己的業務了。如果沒能搶到鎖，則可以進入到一個延遲消息隊列中，停一會再去嘗試。

但是這樣的封裝，又帶來了一個新的問題，那就是超時問題，關于超時問題，松哥通過一個??視頻??教程來和大家分享。

2.3 解決方案二

上面的代碼寫著還是蠻長的，那么有沒有簡單一點的辦法呢?當然是有的!那就是 Redisson。

相對于 Jedis 這種原生態的應用，Redisson 對 Redis 請求做了較多的封裝，對于鎖，也提供了對應的方法可以直接使用：

Config config = new Config();
//配置 Redis 基本連接信息
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379").setPassword("123");
//獲取一個 RedissonClient 對象
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
//獲取一個鎖對象實例
RLock lock = redisson.getLock("lock"); 
try {
    //獲取鎖
    boolean b = lock.tryLock(500, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    if (b) {
        //獲取到鎖了，開始寫業務
        RBucket<Object> bucket = redisson.getBucket("javaboy");
        bucket.set("www.javaboy.org");
        Object o = bucket.get();
        System.out.println(o);
    }else{
        System.out.println("沒拿到鎖");
    }
} catch (InterruptedException e) {
    e.printStackTrace();
} finally {
    //釋放鎖
    lock.unlock(); 
}

在這段代碼中，核心的就是 lock.tryLock(500, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);，第一個參數是嘗試加鎖的等待時間為 500 毫秒，第二個參數表示鎖的超時時間為 1000 毫秒，也就是這個鎖在 1000 毫秒后會自動失效。

小伙伴們發現，這和我們在方案一里邊配置的參數是一樣的，其實思路是不變的，Redisson 只不過是將我們寫的和鎖相關的方法封裝起來了而已。

3.小結

當然，這里我只是先簡單介紹下加鎖的思路以及在 Redis 單機中如何加鎖，后面松哥再和大家分享 Redis 集群中如何加鎖。