文章參考： http://www.importnew.com/27477.html
以下是自己在工作中遇到得問題，參考各種資料，最終實現，以做整理。
現在大環境都是用分佈式服務，原先單服務基於Java-API，多線程（Synchronized/ReentrantLock）已經不能滿足所需。
分佈式鎖一般有三種形式：1. 數據庫樂觀鎖；2. 基於Redis的分佈式鎖；3. 基於ZooKeeper的分佈式鎖。
首先，爲了確保分佈式鎖可用，我們至少要確保鎖的實現同時滿足以下四個條件：
- 互斥性。在任意時刻，只有一個客戶端能持有鎖。
- 不會發生死鎖。即使有一個客戶端在持有鎖的期間崩潰而沒有主動解鎖，也能保證後續其他客戶端能加鎖。
- 具有容錯性。只要大部分的Redis節點正常運行，客戶端就可以加鎖和解鎖。
- 解鈴還須繫鈴人。加鎖和解鎖必須是同一個客戶端，客戶端自己不能把別人加的鎖給解了。
1.1 數據庫樂觀鎖
1) 電商平臺，多人搶購一個商品，除了要解決服務器性能壓力這塊，數據庫部分還可以巧用SQL樂觀鎖。
比如：update pc_sku set stock = stock - 1 where id = 1 and stock > 0
2) 要實現分佈式鎖，最簡單的方式可能就是直接創建一張鎖表，然後通過操作該表中的數據來實現了。
當我們要鎖住某個方法或資源時，我們就在該表中增加一條記錄，想要釋放鎖的時候就刪除這條記錄。
創建這樣一張數據庫表：
當我們想要鎖住某個方法時，執行以下SQL：
因爲我們對method_name做了唯一性約束，這裏如果有多個請求同時提交到數據庫的話，數據庫會保證只有一個操作可以成功，那麼我們就可以認爲操作成功的那個線程獲得了該方法的鎖，可以執行方法體內容。
當方法執行完畢之後，想要釋放鎖的話，需要執行以下Sql:
上面這種簡單的實現有以下幾個問題：
1、這把鎖強依賴數據庫的可用性，數據庫是一個單點，一旦數據庫掛掉，會導致業務系統不可用。
2、這把鎖沒有失效時間，一旦解鎖操作失敗，就會導致鎖記錄一直在數據庫中，其他線程無法再獲得到鎖。
3、這把鎖只能是非阻塞的，因爲數據的insert操作，一旦插入失敗就會直接報錯。沒有獲得鎖的線程並不會進入排隊隊列，要想再次獲得鎖就要再次觸發獲得鎖操作。
4、這把鎖是非重入的，同一個線程在沒有釋放鎖之前無法再次獲得該鎖。因爲數據中數據已經存在了。
當然，我們也可以有其他方式解決上面的問題。
- 數據庫是單點？搞兩個數據庫，數據之前雙向同步。一旦掛掉快速切換到備庫上。
- 沒有失效時間？只要做一個定時任務，每隔一定時間把數據庫中的超時數據清理一遍。
- 非阻塞的？搞一個while循環，直到insert成功再返回成功。
- 非重入的？在數據庫表中加個字段，記錄當前獲得鎖的機器的主機信息和線程信息，那麼下次再獲取鎖的時候先查詢數據庫，如果當前機器的主機信息和線程信息在數據庫可以查到的話，直接把鎖分配給他就可以了。
1.2 基於Redis的分佈式鎖
命令 SET resource-name anystring NX EX max-lock-time 是一種在 Redis 中實現鎖的簡單方法。
客戶端執行以上的命令：
如果服務器返回 OK ，那麼這個客戶端獲得鎖。
如果服務器返回 NIL ，那麼客戶端獲取鎖失敗，可以在稍後再重試。
設置的過期時間到達之後，鎖將自動釋放。
可以通過以下修改，讓這個鎖實現更健壯：
不使用固定的字符串作爲鍵的值，而是設置一個不可猜測（non-guessable）的長隨機字符串，作爲口令串（token）。
不使用 DEL 命令來釋放鎖，而是發送一個 Lua 腳本，這個腳本只在客戶端傳入的值和鍵的口令串相匹配時，纔對鍵進行刪除。
這兩個改動可以防止持有過期鎖的客戶端誤刪現有鎖的情況出現。
以下是一個簡單的解鎖腳本示例：
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1]
then
return redis.call("del",KEYS[1])
else
return 0
end
代碼實現：
引入Jedis包：首先我們要通過Maven引入Jedis開源組件，在pom.xml文件加入下面的代碼：
<dependency>
<groupId>redis.clients</groupId>
<artifactId>jedis</artifactId>
<version>2.9.0</version>
</dependency>
請看以下代碼：
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.Collections;
public class RedisTool {
private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";
private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";
private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";
private static final Long RELEASE_SUCCESS = 1L;
/**
* 嘗試獲取分佈式鎖
* @param jedis Redis客戶端
* @param lockKey 鎖
* @param requestId 請求標識
* @param expireTime 超期時間
* @return 是否獲取成功
*/
public static boolean tryGetDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);
if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
return false;
}
/**
* 釋放分佈式鎖
* @param jedis Redis客戶端
* @param lockKey 鎖
* @param requestId 請求標識
* @return 是否釋放成功
*/
public static boolean releaseDistributedLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) {
String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";
Object result = jedis.eval(script, Collections.singletonList(lockKey), Collections.singletonList(requestId));
if (RELEASE_SUCCESS.equals(result)) {
return true;
}
return false;
}
}
tryGetDistributedLock 可以看到，我們加鎖就一行代碼：jedis.set(String key, String value, String nxxx, String expx, int time)，這個set()方法一共有五個形參：
- 第一個爲key，我們使用key來當鎖，因爲key是唯一的。
- 第二個爲value，我們傳的是requestId，很多童鞋可能不明白，有key作爲鎖不就夠了嗎，爲什麼還要用到value？原因就是我們在上面講到可靠性時，分佈式鎖要滿足第四個條件解鈴還須繫鈴人，通過給value賦值爲requestId，我們就知道這把鎖是哪個請求加的了，在解鎖的時候就可以有依據。requestId可以使用UUID.randomUUID().toString()方法生成。
- 第三個爲nxxx，這個參數我們填的是NX，意思是SET IF NOT EXIST，即當key不存在時，我們進行set操作；若key已經存在，則不做任何操作；
- 第四個爲expx，這個參數我們傳的是PX，意思是我們要給這個key加一個過期的設置，具體時間由第五個參數決定。
- 第五個爲time，與第四個參數相呼應，代表key的過期時間。
總的來說，執行上面的set()方法就只會導致兩種結果：1. 當前沒有鎖（key不存在），那麼就進行加鎖操作，並對鎖設置個有效期，同時value表示加鎖的客戶端。2. 已有鎖存在，不做任何操作。
心細的童鞋就會發現了，我們的加鎖代碼滿足我們可靠性裏描述的三個條件。首先，set()加入了NX參數，可以保證如果已有key存在，則函數不會調用成功，也就是隻有一個客戶端能持有鎖，滿足互斥性。其次，由於我們對鎖設置了過期時間，即使鎖的持有者後續發生崩潰而沒有解鎖，鎖也會因爲到了過期時間而自動解鎖（即key被刪除），不會發生死鎖。最後，因爲我們將value賦值爲requestId，代表加鎖的客戶端請求標識，那麼在客戶端在解鎖的時候就可以進行校驗是否是同一個客戶端。由於我們只考慮Redis單機部署的場景，所以容錯性我們暫不考慮。
tryGetDistributedLock 可以看到，我們解鎖只需要兩行代碼就搞定了！第一行代碼，我們寫了一個簡單的Lua腳本代碼，上一次見到這個編程語言還是在《黑客與畫家》裏，沒想到這次居然用上了。第二行代碼，我們將Lua代碼傳到jedis.eval()方法裏，並使參數KEYS[1]賦值爲lockKey，ARGV[1]賦值爲requestId。eval()方法是將Lua代碼交給Redis服務端執行。
那麼這段Lua代碼的功能是什麼呢？其實很簡單，首先獲取鎖對應的value值，檢查是否與requestId相等，如果相等則刪除鎖（解鎖）。那麼爲什麼要使用Lua語言來實現呢？因爲要確保上述操作是原子性的。
以下是模擬得main發放進行調用
import com.showjoy.data.page.JedisClient;
import redis.clients.jedis.Jedis;
import java.util.UUID;
public class My implements Runnable{
int titckNum = 10;
@Override
public void run() {
Jedis jedis = JedisClient.getJedis();
String lockKey = "activityCommission";
String requestId = UUID.randomUUID().toString();
if(titckNum > 0){
if(!RedisTool.tryGetDistributedLock(jedis,lockKey,requestId,1000)){
return;
}
System.out.println(jedis.get(lockKey));
try {
Thread.sleep(1000);
System.out.println("購買票：currentName: " + Thread.currentThread().getName()+ " 購買後餘票： " + --titckNum);
} catch (InterruptedException e) {
System.out.println("異常了異常了異常了");
e.printStackTrace();
}finally {
System.out.println(Thread.currentThread().getName()+"準備釋放鎖了");
RedisTool.releaseDistributedLock(jedis,lockKey,requestId);
}
}
}
public static void main(String[] args) {
//創建共享資源
My ticket = new My();
//創建模擬買票人並開啓買票即線程
Thread thread1 = new Thread(ticket, "老一");
Thread thread2 = new Thread(ticket, "老二");
Thread thread3 = new Thread(ticket, "老三");
Thread thread4 = new Thread(ticket, "老四");
thread1.start();
thread2.start();
thread3.start();
thread4.start();
}
}