一.介紹
分布式鎖，或者稱為“全局鎖”，在分布式環境中，保證鎖只能被一個對象（或者成為“事務”）獲取，經常出現在“避免數據重復處理”、“接口冪等”的場景。
下面介紹了Redis中兩種分布式鎖的實現方式。
二.setnx + expire組合
2.1命令介紹
使用setnx和expire命令組合實現，這兩個命令用法如下：
setnx key value expire key seconds
對於setnx來說，只有key不存在，或者已經過期，setnx才會成功（返回1），否則失敗（返回0）。
expire可以用來對key的有效期進行設置，若不設置key的有效期，則默認為-1，表示一直有效；
2.2操作步驟
實現分布式鎖的時候，方式很簡單：
2.現有A、B兩個線程嘗試獲取同一個全局鎖，假設先接收到A的請求；
3.直接執行setnx命令，key為foo，value可以根據業務制定，比如A的名稱或者某個特殊的值；
4.如果setnx加鎖成功，那么使用expire去設置key的過期時間，防止一直不釋放鎖的情況出現；
5.加鎖成功后，且設置過期時間成功后，執行自己的業務邏輯（獲取到全局鎖的邏輯），等待鎖自動過期釋放或者手動刪除（del命令）；
6.如果setnx加鎖失敗，則根據自己業務邏輯進行其他操作（未獲取到全局鎖的邏輯）。
2.3釋放鎖存在的問題
對於鎖的釋放，有兩種方式選擇：鎖自動過期釋放鎖，手動刪除鎖。其中讓鎖過期自動釋放比較簡單，手動刪除鎖存在一些問題。
如果選擇鎖自動過期的方式來釋放鎖，那么需要注意過期時間不要設置太長，不然大量的請求會阻塞，導致系統效率降低；
如果選擇手動刪除，可以通過key對應的value來判斷加鎖和釋放鎖（del）的是否為同一個事務，如果是的話，則進行刪除操作，但是這個不是原子操作，原因如下：
1.查詢鎖是否本次加的鎖，如果是，則進行第2步，否則就是已經過期了，被其他線程獲取了鎖；
2.進行del操作；
在第一步的查，到第二步的刪，是存在時間間隔的，這段時間內，鎖可能會過期並被其他線程獲取到，此時再del，則會讓其他線程獲取到的鎖失效。
可以考慮使用watch命令來對key進行監聽。
2.4設置過期時間存在的問題
如果在setnx之后，還沒有來得及expire設置過期時間，那么鎖就一直不會釋放，后續請求無法再加鎖。
此時可以使用帶有多個參數的set命令：
set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
http://www.redis.cn/commands/set.html
2.5鎖可重入的問題
可以通過value判斷是否為本事務獲取了事務，如果是，則直接進入。
三.Redis + Lua實現分布式鎖
使用Redisson框架，下面簡單說一下原理
3.1加鎖的Lua偽代碼
可以使用Lua編程語言，編寫一段代碼，然后在redis中執行，可以認為是原子操作，下面是偽代碼：
if (redis.call('exists', keys[1]) == 0) then
redis.call('hset', keys[1], argv[2], 1);
redis.call('pexpire', keys[1], argv[1]);
return nil;
end
if (redis.call('hexists', keys[1], argv[2]) == 1) then
redis.call('hincrby', keys[1], argv[2], 1);
redis.call('pexpire', keys[1], argv[1]);
return nil;
end
return redis.call('pttl', keys[1]);
上面涉及一個redis.call()方法，他的功能根據傳入的參數執行redis命令，
以及出現了幾個參數，解釋如下：
keys[1]：表示的就是鎖的名稱，比如要對foo這個字符串加鎖，那么keys[1]就是foo；
argv就是argument value的簡寫，表示的是傳入的參數列表，是一個數組；
argv[1]：表示鎖的生存時間，默認在30秒后釋放鎖（失效）；
argv[2]：表示加鎖的客戶端ID（可以理解為事務ID）
3.2加鎖的代碼介紹
分別介紹上面三段代碼：
if (redis.call('exists', keys[1]) == 0) then
redis.call('hset', keys[1], argv[2], 1);
redis.call('pexpire', keys[1], argv[1]);
return nil;
end
這段代碼，判斷key是否存在，如果不存在，則創建一個hash，key為鎖的名稱，值為客戶端id，后面的1表示加鎖的次數，后面在判斷可重入的時候使用；然后設置key的有效時間；之后就返回鎖獲取成功。
if (redis.call('hexists', keys[1], argv[2]) == 1) then
redis.call('hincrby', keys[1], argv[2], 1);
redis.call('pexpire', keys[1], argv[1]);
return nil;
end
這段代碼主要實現“鎖的可重入”，前提是key（鎖）已經存在了，那么就判斷hash中key對應的客戶端是否為當前客戶端id，如果是的話，那么就執行hincrby命令，將加鎖的次數進行加1，然后重新設置key（鎖）的過期時間，之后再返回。
return redis.call('pttl', keys[1]);
執行到上面這段代碼，表示鎖已經存在，且不是當前客戶端獲取到鎖，那么就會執行pttl查看鎖的有效期。
3.3watch dog自動延時
如果客戶端獲取到鎖后，超過設置的過期時間，還希望持有鎖，那么有watch dog機制，也就是該客戶端獲取到鎖后，就會啟動后台線程去判斷客戶端是否仍舊持有鎖，如果是，則會延長過期時間。
3.4釋放鎖
釋放鎖，需要注意有鎖的重入問題，當鎖重入后，有計數器來保存重入的次數（獲取鎖的次數），每次unlock的時候，將計數減1，當計數為0的時候，表示不再持有該鎖，則執行del key[1]命令刪除鎖。