分布式锁
顾名思义，分布式锁就是应用于分布式系统中的一种锁。在讨论如何使用分布式锁之前，先要搞明白为什么需要分布式锁。也即要弄明白，是什么，为什么，干什么。在一般的多线程编程中，编程语言本身提供了锁这个功能。以Go语言为例，官方标准库中提供了sync包用于实现互斥锁。但这个功能也是有限制的，它只能在单台服务器中使用，如果系统只在一台服务器中部署，那么分布式锁就用不上了。在服务器集群中，两台服务器是不能直接交流的，在有资源竟争的场景中，锁又是必需要使用的。为了解决这一冲突，于是就有了分布式锁这个概念。
以我们日常抢高铁票的例子来说：票的数量是固定的，但抢票的人数大部份情况下是多于票数的。也就是说，100张票可能会有200个人抢。如果这两百个人都在同一个服务器上购票，那么就可以使用go语言提供的互斥锁去防止100张票同时卖给了200个人的情况。但是现在的服务器基本不会只部署在一台机器上，那么就编程语言本身提供的锁这个功能就用不上了。这种情况下，就需要引入一个第三方，用于控制车票这个共享资源的在效分配。而这个第三方，就是我们常用的redis。
Redis实现分布式锁
如果把整个分布式系统理解为单台服务器，那么每台服务器就是一个单独的线程，redis就充当编程语言自带的锁。所以本质上，分布式锁和编程语言本身提供的锁是一样的，只是应用场景有点区别，本质是同一个东西：用于控制资源的有序分配。
redis实现分布式锁需要使用两个命令setnx和expire。setnx用于设置一个key值，如果key值存在则设置失败，不存在则设置成功。expire用于设置key值的过期时间，在某一线程执行过程中如果服务宕机或其他原因导致一直没有响应，则让redis将这个key值清理。具体流程应该是这样的：
由上面的图可以看出，有三台服务器，可以把这三台服器理解为三个线程，这三个线程同时往redis服务器中设置一个相同的key值，由redis控制谁能设置成功。三个线程分别判断是否设置成功，设置成功的线程自动进入下一步操作，设置失败的线程则终止后续操作。设置成功的线程在处理完业务后再返回redis删除自已设置的key值。在设置成功的线程处理业务逻辑时，其后进来的线程也会同时设置同样的key值，但redis会告诉他设置失败。所以就实了一个最简单的分布式锁。为什么说是最简单呢，因为还有许多漏洞没有处理。
Redis分布式锁存在的问题分析
从上面的例子可以看出，如果ServerA在设置key成功后，在处理业务的过程中宕机了，那么是不是意味着redis中的key会永远留在那里，后面来的线程是不是全部进不来。对于这个问题，解决办法也很简单粗暴，就是对key值写加一个过期时间。如果ServerA在处理业务的过程中宕机了，那么redis会有指定时间清除该key，以保证服务的可用性。但即使是这样，还是会有问题的。
如果ServerA在设置key完成后，在设置key失效时间这一过程中宕机了，是不是还是一样？再比如说，ServerA设置key值和过期时间都成功，假如key的过期时间为10秒，如果ServerA处理业务的时间超过了10秒，redis就清除了ServerA设置的key其他线程是不是就进来了。
是不是有种不论你怎么努力都无法让别人满意的感觉。如果使用Go语言操作时，可以有一个比较讨巧的方法，就是把key的过期时间精确算到毫秒，每执行一步就起一个协程去更新redis中的key值过期时间，不过不建议这样操作，毕竟这个时间不好控制。
后语
使用上面的方法实现分布式锁，基本可以解决大部份应用场景，但是在更高并发的场景中，还是会显得有点力不从心。