方案一：SETNX + EXPIRE

Redis的分布式锁最简单的实现方式为setnx+ expire命令。即先用setnx来抢锁，如果抢到之后，再用expire给锁设置一个过期时间，防止锁忘记了释放。

SETNX 是SET IF NOT EXISTS的简写。日常命令格式是SETNX key value，如果 key不存在，则SETNX成功返回1，如果这个key已经存在了，则返回0。

假设某电商网站的某商品做秒杀活动，key可以设置为key_resource_id,value设置任意值，伪代码如下：

if（jedis.setnx(key_resource_id,lock_value) == 1）{ //加锁expire（key_resource_id，100）; //设置过期时间try {do something  //业务请求}catch(){}finally {jedis.del(key_resource_id); //释放锁}
}

但是这个方案中，setnx和expire两个命令分开了，不是原子操作。如果执行完setnx加锁，正要执行expire设置过期时间时，进程crash或者要重启维护了，别的线程永远获取不到锁啦。

方案二：SETNX + value值是过期时间

为了解决方案一发生异常锁得不到释放的场景，有小伙伴认为，可以把过期时间放到setnx的value值里面。如果加锁失败，再拿出value值校验一下即可。伪代码如下：

long expires = System.currentTimeMillis() + expireTime; //系统时间+设置的过期时间
String expiresStr = String.valueOf(expires);// 如果当前锁不存在，返回加锁成功
if (jedis.setnx(key_resource_id, expiresStr) == 1) {return true;
}
// 如果锁已经存在，获取锁的过期时间
String currentValueStr = jedis.get(key_resource_id);// 如果获取到的过期时间，小于系统当前时间，表示已经过期
if (currentValueStr != null && Long.parseLong(currentValueStr) < System.currentTimeMillis()) {// 锁已过期，获取上一个锁的过期时间，并设置现在锁的过期时间（不了解redis的getSet命令的小伙伴，可以去官网看下哈）String oldValueStr = jedis.getSet(key_resource_id, expiresStr);if (oldValueStr != null && oldValueStr.equals(currentValueStr)) {// 考虑多线程并发的情况，只有一个线程的设置值和当前值相同，它才可以加锁return true;}
}//其他情况，均返回加锁失败
return false;
}

这个方案的优点是，巧妙移除expire单独设置过期时间的操作，把过期时间放到setnx的value值里面来。但是这个方案还有别的缺点：

该锁没有保存持有者的唯一标识，可能被别的客户端释放/解锁。

方案三：SET的扩展命令（SET EX PX NX）

Redis的SET指令扩展参数也可以保证指令的原子性！

SET key value[EX seconds][PX milliseconds][NX|XX]
EX seconds：设定key的过期时间，时间单位是秒
PX milliseconds：设定key的过期时间，单位为毫秒
NX：表示key不存在的时候，才能set成功，也即保证只有第一个客户端请求才能获得锁，而其他客户端请求只能等其释放锁，才能获取
XX：仅当key存在时设置值

伪代码如下：

if（jedis.set(key_resource_id, lock_value, "NX", "EX", 100s) == 1）{ //加锁try {do something  //业务处理}catch(){}finally {jedis.del(key_resource_id); //释放锁}
}

但是呢，这个方案还是可能存在问题：

锁过期释放了，业务还没执行完。假设线程a获取锁成功，一直在执行临界区的代码。但是100s过去后，它还没执行完。但是，这时候锁已经过期了，此时线程b又请求过来。显然线程b就可以获得锁成功，也开始执行临界区的代码。那么问题就来了，临界区的业务代码都不是严格串行执行的啦。
锁被别的线程误删。假设线程a执行完后，去释放锁。但是它不知道当前的锁可能是线程b持有的（线程a去释放锁时，有可能过期时间已经到了，此时线程b进来占有了锁）。那线程a就把线程b的锁释放掉了，但是线程b临界区业务代码可能都还没执行完呢。

方案四：SET EX PX NX + 校验唯一随机值,再释放锁

既然锁可能被别的线程误删，那我们给value值设置一个标记当前线程唯一的随机数，在删除的时候，校验一下，不就OK了嘛。伪代码如下：

if（jedis.set(key_resource_id, uni_request_id, "NX", "EX", 100s) == 1）{ //加锁try {do something  //业务处理}catch(){}finally {//判断是不是当前线程加的锁,是才释放if (uni_request_id.equals(jedis.get(key_resource_id))) {jedis.del(lockKey); //释放锁}}
}

在这里，判断是不是当前线程加的锁和释放锁不是一个原子操作。这可能这把锁已经不属于当前客户端，会解除他人加的锁。

为了更严谨，一般也是用lua脚本代替。lua脚本如下：

if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del',KEYS[1])
elsereturn 0
end;

这个方案仍会有锁过期释放了，业务还没执行完的问题。

方案五：守护线程检测锁是否存在

方案五还是可能存在锁过期释放但业务没执行完的问题。为了解决这个问题，我们可以给获得锁的线程开启一个定时守护线程，每隔一段时间检查锁是否还存在，存在则对锁的过期时间延长，防止锁过期提前释放。

当前开源框架Redisson就是这样实现的，Redisson底层原理图如下：

只要线程一加锁成功，就会启动一个watch dog看门狗，它是一个后台线程，会每隔10秒检查一下，如果线程1还持有锁，那么就会不断的延长锁key的生存时间。因此，Redisson解决了锁过期释放但业务没执行完的问题。

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