使用Redis构建分布式锁机制（利用redis实现锁）

在当今的分布式系统中，在很多地方分布式锁机制被用于保护集群的并发安全。本文将深入剖析如何使用Redis构建一个高性能，健壮而又安全的分布式锁机制，来支撑系统的稳定运行。

Redis是一款开源的内存数据库，它比传统的关系型数据库具有更高的性能和可用性。不仅提供便捷的持久化存储，而且响应速度更快、客户端丰富，支持多种数据类型和数据结构，是一款非常适合构建分布式锁机制的数据存储。

构建分布式锁机制的步骤主要有两部分：获取锁和释放锁。获取锁时，通过Redis的SETNX()指令，将当前客户端持有锁的标识存入Redis，由于设置了过期时间，若达到这段时间则自动释放锁以避免死锁。

例如，通过Redis构建一个可过期的分布式锁机制：

package com.example.demo;
import redis.clients.jedis.Jedis;

public class DistributedLock {
 // redis 连接对象
 private Jedis jedis;
 // 锁定时长（秒s）
 private long lockExpireTime;
 // 锁创建时间（秒s）
 private long lockCreateTime;
 // 锁标识
 private String lockMark;

 public DistributedLock(Jedis jedis, long lockExpireTime, long lockCreateTime, String lockMark) {
  this.jedis = jedis;
  this.lockExpireTime = lockExpireTime;
  this.lockCreateTime = lockCreateTime;
  this.lockMark = lockMark;
 }
 /**
  * 获取分布式锁
  */
 public boolean getDistributedLock() {
  long currTimeStamp = System.currentTimeMillis();
  // 设置锁失效时间
  String expireTimeStamp = String.valueOf(currTimeStamp + lockExpireTime * 1000);
  // 尝试获取锁
  if (jedis.setnx(lockMark, expireTimeStamp) == 1) {
   return true;
  }
  // 若锁已存在，获取当前锁失效时间
  String currExpireTimeStamp = jedis.get(lockMark);
  // 判断锁是否超时，锁若超时需要重新设置，即重新获取
  if (currExpireTimeStamp != null && Long.parseLong(currExpireTimeStamp) 
   // 获取上一个锁失效时间，并设置现在的锁失效时间
   String oldExpireTimeStamp = jedis.getSet(lockMark, expireTimeStamp);
   if (oldExpireTimeStamp != null && oldExpireTimeStamp.equals(currExpireTimeStamp)) {
    return true;
   }
  }
  return false;
 }

 /**
  * 释放分布式锁
  */
 public void releaseDistributedLock() {
  long nowStamp = System.currentTimeMillis();
  // 校验锁是否超时
  String lockTimeStamp = jedis.get(lockMark);
  if (lockTimeStamp != null && Long.parseLong(lockTimeStamp) > nowStamp) {
   // 删除锁
   if (jedis.del(lockMark) != 0) {
    System.out.println("Success to release the distributed lock！");
   } else {
    System.out.println("Fl to release the distributed lock！");
   }
  } else {
   System.out.println("Fl to release the distributed lock，distributed lock has been taken out by another way！");
  }
 }
}

其核心的实现原理就是用了Redis的原子性SetNx()指令，来保证操作的原子性，以此加锁和解锁。另外，还通过设置Redis的过期时间来避免死锁的发生，超过此时间，自动释放锁。

Redis提供了实现分布式锁机制的基础，通过合理的设计尽量保证分布式锁在多个节点中能及时同步，从而保护所有节点都能按照预期的行为来执行操作，支撑良好的系统性能。