RedLock 与 Redisson 实现分布式锁—算法与应用

一、RedLock 算法概述
RedLock 是 Redis 官方推荐的一种分布式锁算法，旨在提升在集群环境下的分布式锁的可靠性。即使某些 Redis 节点发生故障，锁操作仍然可以继续进行。

（一）基本思路
RedLock 算法通过多个独立的 Redis 节点来实现分布式锁。如果客户端能够在半数以上的 Redis 节点上成功获取锁，则认为锁获取成功。这种设计可以确保即使某个 Redis 节点发生故障，锁数据仍然存在于其他节点上，锁操作不会丢失。

（二）实现步骤
1、记录开始时间
获取当前 Unix 时间，以毫秒为单位，作为开始时间。

2、尝试获取锁
依次尝试在至少 5 个独立的 Redis 实例上获取锁。每次请求使用相同的 key 和唯一的 value（例如 UUID）。
设置网络连接和响应超时时间，该时间应该小于锁的失效时间。例如，如果锁的自动失效时间为 10 秒，超时时间应设置在 5-50 毫秒之间。
如果某个 Redis 实例没有在规定时间内响应，客户端应尽快尝试其他 Redis 实例。
3、计算获取锁时间
使用当前时间减去开始时间，计算获取锁的总耗时。

4、判断锁是否获取成功
当且仅当从大多数（N/2+1）Redis 节点成功获取锁，并且获取锁的总耗时小于锁的失效时间时，锁才算获取成功。
如果锁获取成功，key 的实际有效时间应等于锁设置的过期时间减去获取锁所用的时间。
5、解锁操作
如果获取锁失败（即没有在至少 N/2+1 个 Redis 实例上获取到锁，或者获取锁的总耗时超过了锁的失效时间），客户端应该在所有 Redis 实例上进行解锁操作，以防止某些节点持有锁但客户端无法获得响应。

（三）总结
成功条件：

客户端在超过半数的 Redis 节点上成功获取到锁。
获取锁的总耗时小于锁的失效时间。
失败处理：

在所有 Redis 实例上进行解锁，确保锁不会因为某些节点的失败而造成长期不可重新获取的情况。
这种方法保证了分布式锁在多个 Redis 节点环境下的高可用性和一致性，即使在节点发生故障时，系统依然能够正常操作。

二、Redisson 实现分布式锁
Redisson 是 Redis 的 Java 客户端，提供了丰富的功能和高级抽象，包括分布式锁、分布式集合和分布式对象等。使用 Redisson 可以简化分布式锁的实现过程，避免手动编写底层代码。

（一）简单实现
Redisson 提供了对分布式锁的简便支持，包括原子性加锁/解锁、锁重试、可重入锁、RedLock 等功能。
// 获取分布式锁
RLock lock = redissonClient.getLock(“myLock”);
try {
// 尝试加锁，最多等待 10 秒，加锁后的锁有效期为 30 秒
boolean locked = lock.tryLock(10, 30, TimeUnit.SECONDS);
if (locked) {
// 成功获取锁，执行业务逻辑
System.out.println(“获取锁成功，执行业务逻辑…”);
} else {
// 获取锁失败，可能是超时等待或者其他原因
System.out.println(“获取锁失败…”);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 释放锁
lock.unlock();
// 关闭 Redisson 客户端
redissonClient.shutdown();
}