1. 什么是分布式锁
分布式锁是应用于分布式系统中的一种协调机制，用于在分布式系统环境中保证共享资源在多个节点之间互斥访问。
在单节点上，锁机制可以通过操作系统提供的互斥锁（mutex）或者自旋锁（spinlock）来实现，但是在分布式环境中，这些锁已经无法满足需要。
分布式锁实现的关键就是需要一种分布式的数据结构来支持锁机制。
2. Redis分布式锁原理
Redis分布式锁的实现代码大体分为三部分：获取锁、续租和释放锁。
2.1 获取锁
获取锁的操作需要满足原子性。Redis提供了一个原子性的setnx命令，用于将锁名作为key，当前时间作为value插入到Redis中。如果key不存在，那么这个setnx命令会创建一个新的key-value，返回1表示获取锁成功；如果key已经存在，则不做任何操作，返回0表示获取锁失败。
以下是获取锁的实现代码：
1: //尝试获取锁
2: boolean locked = redis.setnx(key, current_time + expire_time) == 1;
3: if (locked) {
4: // 设置锁超时时间，防止客户端挂掉后没释放锁导致死锁
5: redis.expire(key, expire_time);
6: return true;
7: }
8: return false;
2.2 续租
一旦获取到锁之后，需要周期性地更新锁的过期时间，防止锁因为客户端异常等原因导致过期，产生其他客户端抢锁。
以下是续租的实现代码：
1: // 设置锁定时间并返回当前锁的过期时间
2: long expireTime = redis.expire(key, lockExpireTime);
3: if (expireTime == -1) {
4: return false;
5: } else if (expireTime < minLockExpireTime) {
6: // 如果服务器时间回调了，导致当前锁的过期时间小于最小过期时间，重置锁的过期时间即可
7: redis.expire(key, minLockExpireTime);
8: }
9: return true;
2.3 释放锁
最后是释放锁的操作，也需要满足原子性。由于Redis的getset命令可以原子性地获取当前锁的过期时间并同时设置新的过期时间，因此可以利用这个特性来实现解锁。
以下是释放锁的实现代码：
1: // 尝试删除锁
2: boolean unlocked = false;
3: if (redis.get(key) != null) {
4: Long ttl = redis.ttl(key);
5: if (ttl != null && ttl > 0) { // 锁还没有失效
6: redis.del(key);
7: unlocked = true;
8: }
9: }
10:
11: return unlocked;
3. Redis分布式锁注意事项
3.1 死锁
在分布式环境中，由于网络等因素的干扰，可能导致获取锁的过程出现异常。为了避免死锁问题，需要为锁设置合理的过期时间，并且在获取锁的过程中需要保证获取锁和设置过期时间的操作是原子性的。
3.2 误删锁
当锁的有效期过期后，在使用getset命令来更新锁超时时间之间会有时间差，这段时间内如果有另外一个线程获取了锁，那么会导致锁误删问题。为了避免误删锁的问题，需要对每个锁分配一个唯一标识，并且在释放锁的时候校验锁的唯一标识是否一致。
3.3 锁粒度
锁的粒度需要控制得合理，避免过度锁定导致性能下降。对于高并发的情况，应该将资源拆分成多个锁，粒度越细，性能越好。
4. 总结
Redis分布式锁是一种非常常用的分布式锁算法，其实现原理简单明了。但是在实际应用中，需要充分考虑分布式环境的各种复杂情况，并且针对具体场景设计合理的锁粒度和过期时间。