针对共享资源的互斥访问历来是很多业务系统需要解决的问题。用到分布式锁说明遇到了多个进程共同访问同一个资源的问题。
一般是在两个场景下会防止对同一个资源的重复访问：
提高效率。比如多个节点计算同一批任务，如果某个任务已经有节点在计算了，那其他节点就不用重复计算了，以免浪费计算资源。不过重复计算也没事，不会造成其他更大的损失。也就是允许偶尔的失败。
保证正确性。这种情况对锁的要求就很高了，如果重复计算，会对正确性造成影响。这种不允许失败。
引入分布式锁势必要引入一个第三方的基础设施，比如 MySQL，Redis，Zookeeper 等。本文聊聊各种实现的方案。
1. 单机锁和分布式锁由此抽象一下分布式锁的概念，首先分布式锁需要是一个资源，这个资源能够提供并发控制，并输出一个排他性的状态，也就是：
锁 = 资源 + 并发控制 + 所有权展示
以常见的单机锁为例：
Spinlock = BOOL +CAS（乐观锁）
Mutex = BOOL + CAS + 通知（悲观锁）
Spinlock 和 Mutex 都是一个 Bool 资源，通过原子的 CAS 指令：当现在为 0 设置为 1，成功的话持有锁，失败的话不持有锁，如果不提供所有权的展示，例如 AtomicInteger，也是通过资源（Interger）+ CAS，但是不会明确的提示所有权，因此不会被视为一种锁，当然，可以将“所有权展示”这个更多地视为某种服务提供形式的包装。
单机环境下，内核具备“上帝视角”，能够知道进程的存活，当进程挂掉的时候可以将该进程持有的锁资源释放，但发展到分布式环境，这就变成了一个挑战，为了应对各种机器故障、宕机等，就需要给锁提供了一个新的特性：可用性。
如下图所示，任何提供三个特性的服务都可以提供分布式锁的能力，资源可以是文件、KV 等，通过创建文件、KV 等原子操作，通过创建成功的结果来表明所有权的归属，同时通过 TTL 或者会话来保证锁的可用性，通过超时释放，可以避免死锁。
根据锁资源本身的安全性，我们将分布式锁分为两个阵营：
基于异步复制的分布式系统，例如 mysql，tair，redis 等。
基于 paxos 协议的分布式一致性系统，例如 zookeeper，etcd，consul 等。
基于异步复制的分布式系统，存在数据丢失（丢锁）的风险，不够安全，往往通过 TTL 的机制承担细粒度的锁服务，该系统接入简单，适用于对时间很敏感，期望设置一个较短的有效期，执行短期任务，丢锁对业务影响相对可控的服务。
基于 paxos 协议的分布式系统，通过一致性协议保证数据的多副本，数据安全性高，往往通过租约（会话）的机制承担粗粒度的锁服务，该系统需要一定的门槛，适用于对安全性很敏感，希望长期持有锁，不期望发生丢锁现象的服务。
2.1 Redis 实现Redis 客户端加锁也要根据Redis 部署情况来使用不同的加锁方式。
2.1.1 单机Redis的分布式锁单机方式可根据lua脚本实现
思路大概是这样的：在redis中设置一个值表示加了锁，然后释放锁的时候就把这个key删除。具体代码是这样的：
// 获取锁 // NX是指如果key不存在就成功，key存在返回false，PX可以指定过期时间 SET d_lock unique_value NX PX 30000 // 释放锁：通过执行一段lua脚本 // 释放锁涉及到两条指令，这两条指令不是原子性的 // 需要用到redis的lua脚本支持特性，redis执行lua脚本是原子性的 if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del",KEYS[1]) else return 0 end这种方式有两大要点：
1）一定要用SET key value NX PXmilliseconds 命令
如果不用，先设置了值，再设置过期时间，这个不是原子性操作，有可能在设置过期时间之前宕机，会造成死锁(key永久存在)。
2）value要具有唯一性
这个是为了在解锁的时候，需要验证value是和加锁的一致才删除key。
这是避免了一种情况：假设A获取了锁，过期时间30s，此时35s之后，锁已经自动释放了，A去释放锁，但是此时可能B获取了锁。A客户端就不能删除B的锁了。
如果采用单机部署模式，会存在单点问题，只要redis故障了。加锁就不行了。
2.1.2 集群分布式redis 集群分布式集群方式有两种
master-slave + sentinel选举模式
redis cluster模式
集群使用redis锁的问题：
采用master-slave模式，如果设置锁之后，主机在传输到从机的时候挂掉了，从机还没有加锁信息，如何处理？即采用master-slave模式，加锁的时候只对一个节点加锁，即便通过sentinel做了高可用，但是如果master节点故障了，发生主从切换，此时就会有可能出现锁丢失的问题。