為什麼會有這個需求：

例如一個簡單使用者的操作，一個執行緒去修改使用者狀態，首先在在記憶體中讀出使用者的狀態，然後在記憶體中進行修改，然後在存到資料庫中。在單執行緒中，這是沒有問題的。但是在多執行緒中由於讀取，修改，寫入是三個操作，不是原子操作（同時成功或失敗），因此在多執行緒中會存在資料的安全性問題。

這個問題的話，就可以用分散式鎖在限制程式的併發執行。

實現思路：

就是進來一個先佔位，當別的執行緒進來操作的時候，發現有人佔位了，就會放棄或者稍後再試。

佔位的實現：

在redis中的setnx命令來實現，redis命令可以參考我這篇部落格https://www.cnblogs.com/javazl/p/12657280.html，預設set命令就是存值，當key存在的時候，set就會覆蓋key的value值，而setnx則不會。當沒有key的時候，setnx就會進來先佔位，當key存在了，其他的setnx就進不來了。。等到第一個執行完成後，在del命令釋放位子。

程式碼實現：

public class LockTest {
  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis->{
      Long setnx = jedis.setnx("k1","v1");
     //setnx的返回值為long型別
      if (setnx == 1) {
        //沒人佔位
        jedis.set("name","zl");
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println(name);
        //釋放資源
         jedis.del("k1");
      }else{
        //有人佔位，停止/暫緩 操作
      }
    });
  }
}

上邊程式碼中，就是一個簡易的分散式鎖的實現，但是有一個問題。就是如果在佔位後釋放前掛了。那麼這個執行緒會一直釋放不了，也就是del命令沒有呼叫，後面的全部請求都阻塞到這裡，鎖就變成了死鎖。因此這裡需要去優化。

優化的方法就是加過期時間，確保鎖在一定時間後能夠釋放.

public class LockTest {
  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis->{
      Long setnx = jedis.setnx("k1","v1");
      if (setnx == 1) {
        //給鎖新增一個過期時間，防止應用在執行過程中丟擲異常導致鎖無法及時得到釋放
        jedis.expire("k1",5);
        //沒人佔位
        jedis.set("name","zl");
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println(name);
        jedis.del("k1");
      }else{
        //有人佔位，停止/暫緩 操作
      }
    });
  }

這樣處理後，就可以保證鎖可以正常的釋放。但是會有一個新的問題，就是如果在取鎖和設定過期時間伺服器掛掉了，因為取鎖，也就是setnx和設定過期時間是兩個操作，不具備原子性所以不可能同時完成。這個鎖就會被一直佔用，無法得到釋放，成為死鎖。那麼如何解決呢？

在redis2.8之後，setnx和expireke可以通過一個命令一起執行，讓兩個操作變成一個，就會解決這個問題。

優化實現：

public class LockTest {
  public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    redis.execute(jedis->{
     //將兩個操作合併成一個，nx就是setnx，ex就是expire
      String set = jedis.set("k1","v1",new SetParams().nx().ex(5));
     //操作結果為okhuo或者error
      if (set !=null && "OK".equals(set)) {
     //給鎖新增一個過期時間，防止應用在執行過程中丟擲異常導致鎖無法及時得到釋放
        jedis.expire("k1","zl);
        String name = jedis.get("name");
        System.out.println(name);
      //釋放資源
        jedis.del("k1");
      }else{
        //有人佔位，停止/暫緩 操作
      }
    });
  }
}

用過期時間優化後，雖然解決了死鎖的問題，但是又有一個新的問題產生，就是超時問題：

舉個例子:如果要執行的業務很耗時，可能會出現紊亂，當地一個執行緒獲取到鎖的時候，開始執行業務程式碼，但是業務程式碼很耗時，假如過期時間是3秒，而業務執行需要5秒，這樣，鎖就會提前釋放，然後第二個執行緒獲取到鎖並開始執行。當執行到第2秒的時候，第一個鎖也執行完了，此時第一個執行緒會釋放第二個執行緒的鎖，然後第三個執行緒繼續獲取鎖並執行，當到第3秒的時候第二個執行緒執行完了，那麼又會提前釋放鎖，一直如此迴圈，會造成執行緒的紊亂。

那麼解決的思路主要有兩種

儘量避免耗時操作。

去處理鎖，給鎖的value設定隨機數或隨機字串，每當要釋放的時候去判斷這個value的值，如果是的話就去釋放，如果不是就不釋放，舉個例子，假設第一個執行緒進來，它獲取鎖的value是1，如果發生超時就會進入下一個執行緒，下一個執行緒會獲取新的value為

3，在釋放第二個所之前先去獲取value並比較，發現1不等於三，那麼就不去釋放鎖。
第一種的話沒啥說的，但是第二種的話會有一個問題，就是釋放鎖會檢視value，然後比較，然後釋放，會有三個操作，那麼就不具備原子性，這樣操作的話，會出現死鎖。這裡我們可以使用Lua指令碼去處理。

Lua指令碼的特點：

1.使用方便，redis內建了對Lua指令碼的支援。

2.Lua可以在redis服務端原子性的執行多個redis命令

3.由於網路的原因會影響到redis的效能，因此，使用Lua可以讓多個命令同時執行，降低了網路給redis帶來的效能問題。

在redis中如何使用Lua指令碼：

1.在redis服務端寫好，然後在java業務中呼叫指令碼

2.可以直接在java中直接去寫，寫好後，需要執行時，每次將指令碼傳送到redis中去執行。

建立Lua指令碼：

//用redis.call呼叫一個redis命令，調的是get命令，這個key是從外面傳進來的keyif redis.call("get",KEYS[1])==ARGV[1] then//如果相等就去操作釋放命令
  return redis.call("del",KEYS[1])
else
 return 0
end

可以給Lua指令碼求一個SHA1和：

cat lua/equal.lua | redis-cli -a root script load --pipe

script load這個命令會在Redis中快取Lua指令碼，並返回指令碼內容的SHA1校驗和，然後在java中呼叫時，傳入SHA1校驗和作為引數，這樣redis服務端就知道執行那個指令碼了。

接下來在java中編寫

public static void main(String[] args) {
    Redis redis = new Redis();
    for (int i = 0; i < 2; i++) {
      redis.execute(jedis -> {
        //1.先獲取一個隨機字串
        String value = UUID.randomUUID().toString();
        //2.獲取鎖
        String k1 = jedis.set("k1",value,new SetParams().nx().ex(5));
        //3.判斷是否成功拿到鎖
        if (k1 != null && "OK".equals(k1)) {
          //4. 具體的業務操作
          jedis.set("site","zl");
          String site = jedis.get("site");
          System.out.println(site);
          //5.釋放鎖
          jedis.evalsha("b8059ba43af6ffe8bed3db65bac35d452f8115d8",Arrays.asList("k1"),Arrays.asList(value));
        } else {
          System.out.println("沒拿到鎖");
        }
      });
    }
  }
}

這樣處理的話，就解決了死鎖的問題。

以上就是本文的全部內容，希望對大家的學習有所幫助，也希望大家多多支援我們。