本文目录导读：
《深入剖析Redisson实现分布式锁的原理》
图片来源于网络，如有侵权联系删除
分布式锁的概念与需求背景
在分布式系统中，多个节点可能同时访问共享资源，为了保证数据的一致性和正确性，需要一种机制来协调对共享资源的访问，这就是分布式锁的由来，在一个电商系统的库存管理中，多个服务器可能同时处理订单，如果没有分布式锁，就可能出现超卖的情况。
Redis基础与分布式锁的联系
Redis是一个基于内存的高性能键值存储数据库，它具有原子操作、高性能读写等特性，非常适合用于实现分布式锁，Redis的SETNX（SET if Not eXists）命令是实现分布式锁的基础，当多个客户端同时试图对同一个键执行SETNX操作时，只有一个客户端能够成功设置键值对，从而获得锁。
Redisson实现分布式锁的原理
（一）基于Redis的SETNX操作
1、加锁操作
- Redisson在加锁时，本质上是对Redis的SETNX命令进行了封装，当一个客户端请求获取锁时，Redisson会向Redis发送一个SETNX命令，尝试设置一个特定的键（这个键代表锁），如果键不存在（即锁未被占用），SETNX命令会成功设置键值对，返回1，表示客户端成功获取锁，如果键已经存在（锁已被其他客户端占用），SETNX命令返回0，表示获取锁失败。
- 单纯的SETNX存在一个问题，就是如果获取锁的客户端在持有锁的过程中发生故障（如进程崩溃），那么这个锁将永远无法释放，为了解决这个问题，Redisson在设置锁时，还会同时设置一个过期时间，在Redis中，可以使用SET命令的扩展语法，如SET key value NX PX milliseconds，这个命令在设置键值对时，如果键不存在则设置，同时设置键的过期时间为指定的毫秒数。
2、锁的标识
- Redisson为每个锁分配一个唯一的标识，这个标识通常与获取锁的客户端相关，它可以是客户端的ID或者是一个包含客户端相关信息的唯一字符串，在设置锁时，将这个标识作为锁的值存储在Redis中，这样做的目的是为了在释放锁时，能够确保只有持有锁的客户端才能释放锁。
图片来源于网络，如有侵权联系删除
（二）锁的可重入性
1、可重入原理
- Redisson实现的分布式锁是可重入的，当一个已经持有锁的客户端再次请求获取同一个锁时，Redisson会检查锁的值（即之前设置的标识）是否与当前客户端的标识匹配，如果匹配，说明是同一个客户端再次请求锁，那么Redisson会增加一个计数器，表示锁的重入次数。
- 在Redis中，Redisson通过对锁的值进行特殊的编码来实现可重入性，锁的值可能是一个包含客户端标识和重入次数的复合结构，当客户端第一次获取锁时，重入次数设置为1，当再次获取时，重入次数加1。
2、锁的释放
- 当客户端释放锁时，Redisson会首先检查锁的重入次数，如果重入次数大于1，说明这个客户端多次获取了锁，那么只需要将重入次数减1即可，而不需要真正释放锁，只有当重入次数为1时，才会向Redis发送删除锁的命令，真正释放锁。
（三）锁的自动续期
1、续期机制
图片来源于网络，如有侵权联系删除
- Redisson实现了锁的自动续期功能，当客户端获取锁后，Redisson会启动一个后台线程，定期检查锁的剩余过期时间，如果剩余过期时间小于一个特定的阈值（锁的初始过期时间的三分之一），那么后台线程会向Redis发送命令，延长锁的过期时间。
- 这种自动续期机制可以有效地防止在业务操作未完成时，锁因为过期而被错误释放，一个复杂的业务操作可能需要较长的时间，如果没有自动续期功能，锁可能在业务操作中途过期，导致其他客户端获取锁并干扰业务的正确性。
（四）Redisson的集群模式支持
1、集群中的锁实现
- 在Redis集群模式下，Redisson同样能够实现分布式锁，它采用了一种特殊的算法来确保在集群环境下锁的正确性和一致性，Redisson可能会使用Redis的分布式算法，如哈希槽（Hash Slot）算法，来确定锁的存储位置。
- 当客户端在集群中请求获取锁时，Redisson会根据锁的键计算出对应的哈希槽，然后将锁的相关操作（如SETNX、续期等）发送到对应的节点上，为了保证在节点故障等情况下锁的可用性，Redisson可能会采用冗余存储等策略，确保锁的信息在集群中得到正确的维护。
Redisson通过对Redis的一系列操作和功能扩展，提供了一个高效、可靠的分布式锁实现方案，在分布式系统中能够有效地协调多个客户端对共享资源的访问。
评论列表