分布式锁实现条件
原子性：加锁和释放锁的操作必须满足原子性。
无死锁：不会发生死锁（例如已获得锁的线程/进程在释放锁之前突然异常退出，导致其他线程/进程会一直在循环等待锁被释放）。
互斥性：同一个时刻只能有一个线程/进程占有锁，其他线程/进程必须等待直到锁被释放。
可重入性：当前线程/进程获得锁之后，还可以继续调用获取锁的操作，第二次以及之后的获取锁的操作不会被阻塞等待（释放锁的操作也是一样的，调用多次之后，只有最后一次释放锁的时候才会真正地释放锁），这个条件根据业务来决定是否需要实现。
Redis实现分布式方式
分布式锁实现需要支持加锁和设置有效期是原子性的，需要保证Redis执行2个操作是原子的。可以使用SET命令和Lua脚本等方式实现。
1. SET命令
从2.6.12版本开始，redis为SET命令增加了一系列选项：
EX seconds – 设置键key的过期时间，单位时秒；
PX milliseconds – 设置键key的过期时间，单位时毫秒；
NX – 只有键key不存在的时候才会设置key的值；
XX – 只有键key存在的时候才会设置key的值。
因此可以在单个SET命令中实现只有key不存在的时候设置一个key，并且同时设置key的有效时间，这整个过程都是原子性的。
实现注意点：
分布式锁，同一业务使用锁定的key需要保持一致；
value的有效期根据业务设置合理时间，尽量避免因执行时间过长导致锁自动释放的情况。当然，调用方崩溃导致无法主动释放锁，这个时候应该在合适时间后被动释放。
存在锁定时间过长，导致锁被动释放，当执行完成再释放锁时可能错误释放其他调用方的锁。考虑设置的value为唯一（如线程ID+时间戳），释放时比对value和自己设置的值是否一致，一致的情况下才释放锁(该过程，为了保证原子性，考虑使用Lua脚本实现判断和删除)。
减少因锁时间到期被动释放的情况，一般的处理方式是获得锁的线程开启一个守护线程，用来给快要过期的锁"续航"。比如过去了29秒，线程A还没执行完，这时候守护线程会执行expire指令，为这把锁"续航"20秒。守护线程从第29秒开始执行，每20秒执行一次检查。当线程A执行完任务，会显式关掉守护线程。
Redis集群中，在master上加上锁，master异步复制给slave，如果复制完成前master宕机，主备切换，会导致新master未加上，其他请求过来时可以加锁，这时候存在不互斥情况。
2. Lua脚本
Java redis 库Redisson利用Lua脚本实现了读锁、写锁、公平锁等。
redisson/src/main/java/org/redisson/RedissonWriteLock.java 中写锁实现如下：
其中
KEY[1]：加锁的key；
ARGV[1]：锁key的默认生存时间，默认30秒；
ARGV[2]：加锁的客户端的ID，UUID_01:threadId_01:write。
实现逻辑：
使用Hash存储锁结构，
1. 获取加锁key hash中的mode值，没有被加锁，model=false；
2. hset lock_key mode write；
3. hset lock_key client_id 1；
4. pexpire lock_key 30000；
5. 当再有加锁请求，此时mode=write；
6. 通过hexists lock_key call_client_id 获取值，判断call_client_id 是否等于client_id （可重入锁实现）；
7. 如果不等于，直接返回 lock_key的有效时间，以便调用方根据时间重试（一般客户端采用while + sleep方式重试加锁）；
8. 如果call_client_id 等于client_id，说明是同一个客户端再次加锁；
9. hincrby lock_key client_id 1， 使hash结构中的client_id 值增加1，表示获得锁此时加1；
10. pexpire lock_key pttl + 30000， 对锁到期时间再增加一个默认生成时间；
11. 返回 lock_key 到期时间。
锁的释放过程中是对锁hash结构中的client_id值 -1， 当对应的值变为0时，del lock_key 删除锁。
加锁时间默认为30秒，客户端加锁成功后会启动watch dog线程，它是一个后端线程，每隔指定时间（如10秒）检查下，如果客户端还持有锁，锁时间快到期时，则自动延长一定时间。
redisson/src/main/java/org/redisson/RedissonReadLock.java中读锁实现如下：
其中
KEY[1]：加锁的key；
KEY[2]：加锁的超时前缀，如{lock_key}:UUID_01:threadId_01:rwlock_timeout；
ARGV[1]：锁key的默认生存时间，默认30秒；
ARGV[2]：客户端id，即锁名称，如UUID_01:threadId_01；
ARGV[3]：写锁名称，如UUID_01:threadId_01:write。
实现逻辑：
使用Hash存储锁结构，
1. 获取加锁key hash中的mode值，没有被加锁，model=false；
2. hset lock_key mode read；
3. hset lock_key client_id 1；
4. set {lock_key}:UUID_01:threadId_01:rwlock_timeout:1 1；
5. pexpire {lock_key}:UUID_01:threadId_01:rwlock_timeout:1 30000；
6. pexpire lock_key 30000；
7. 当再有加锁请求，此时model=read；如果mode不等于read，或者write且写锁锁定1次则直接返回锁到期时间；
8. hincrby lock_key UUID_01:threadId_01 1， 将读锁次数增加1；
9. set {lock_key}:UUID_01:threadId_01:rwlock_timeout:2 1；
10. pexpire {lock_key}:UUID_01:threadId_01:rwlock_timeout:2 30000；
11. pexpire lock_key max(pttl，30000)，设置锁时间为锁到期时间和默认时间中较大的值。
读锁加定时，其他调用方不能修改锁定内容，等所有读锁释放后才可以进行修改，释放过程逐渐对锁hash结构中client_id字段-1，直到所有读锁均释放了才删除锁。
