详解使用Redis SETNX 命令实现分布式锁
使用Redis的SETNX命令可以实现分布式锁，下文介绍其实现方法。
SETNX命令简介
命令格式
SETNXkeyvalue
将key的值设为value，当且仅当key不存在。
若给定的key已经存在，则SETNX不做任何动作。
SETNX是SETifNoteXists的简写。
返回值
返回整数，具体为
-1，当key的值被设置
-0，当key的值没被设置
例子
redis>SETNXmykey“hello” (integer)1 redis>SETNXmykey“hello” (integer)0 redis>GETmykey “hello” redis>
使用SETNX实现分布式锁
多个进程执行以下Redis命令：
SETNXlock.foo<currentUnixtime+locktimeout+1>
如果SETNX返回1，说明该进程获得锁，SETNX将键lock.foo的值设置为锁的超时时间（当前时间+锁的有效时间）。
如果SETNX返回0，说明其他进程已经获得了锁，进程不能进入临界区。进程可以在一个循环中不断地尝试SETNX操作，以获得锁。
解决死锁
考虑一种情况，如果进程获得锁后，断开了与Redis的连接（可能是进程挂掉，或者网络中断），如果没有有效的释放锁的机制，那么其他进程都会处于一直等待的状态，即出现“死锁”。
上面在使用SETNX获得锁时，我们将键lock.foo的值设置为锁的有效时间，进程获得锁后，其他进程还会不断的检测锁是否已超时，如果超时，那么等待的进程也将有机会获得锁。
然而，锁超时时，我们不能简单地使用DEL命令删除键lock.foo以释放锁。考虑以下情况，进程P1已经首先获得了锁lock.foo，然后进程P1挂掉了。进程P2，P3正在不断地检测锁是否已释放或者已超时，执行流程如下：
- P2和P3进程读取键lock.foo的值，检测锁是否已超时（通过比较当前时间和键lock.foo的值来判断是否超时）
- P2和P3进程发现锁lock.foo已超时
- P2执行DELlock.foo命令
- P2执行SETNXlock.foo命令，并返回1，即P2获得锁
- P3执行DELlock.foo命令将P2刚刚设置的键lock.foo删除（这步是由于P3刚才已检测到锁已超时）
- P3执行SETNXlock.foo命令，并返回1，即P3获得锁
- P2和P3同时获得了锁
从上面的情况可以得知，在检测到锁超时后，进程不能直接简单地执行DEL删除键的操作以获得锁。
为了解决上述算法可能出现的多个进程同时获得锁的问题，我们再来看以下的算法。
我们同样假设进程P1已经首先获得了锁lock.foo，然后进程P1挂掉了。接下来的情况：
1、进程P4执行SETNXlock.foo以尝试获取锁
2、由于进程P1已获得了锁，所以P4执行SETNXlock.foo返回0，即获取锁失败
3、P4执行GETlock.foo来检测锁是否已超时，如果没超时，则等待一段时间，再次检测
4、如果P4检测到锁已超时，即当前的时间大于键lock.foo的值，P4会执行以下操作
GETSETlock.foo<currentUnixtimestamp+locktimeout+1>
5、由于GETSET操作在设置键的值的同时，还会返回键的旧值，通过比较键lock.foo的旧值是否小于当前时间，可以判断进程是否已获得锁
6、假如另一个进程P5也检测到锁已超时，并在P4之前执行了GETSET操作，那么P4的GETSET操作返回的是一个大于当前时间的时间戳，这样P4就不会获得锁而继续等待。注意到，即使P4接下来将键lock.foo的值设置了比P5设置的更大的值也没影响。
另外，值得注意的是，在进程释放锁，即执行DELlock.foo操作前，需要先判断锁是否已超时。如果锁已超时，那么锁可能已由其他进程获得，这时直接执行DELlock.foo操作会导致把其他进程已获得的锁释放掉。
程序代码
用以下Python代码来实现上述的使用SETNX命令作分布式锁的算法。
LOCK_TIMEOUT=3 lock=0 lock_timeout=0 lock_key='lock.foo' #获取锁 whilelock!=1: now=int(time.time()) lock_timeout=now+LOCK_TIMEOUT+1 lock=redis_client.setnx(lock_key,lock_timeout) iflock==1or(now>int(redis_client.get(lock_key)))andnow>int(redis_client.getset(lock_key,lock_timeout)): break else: time.sleep(0.001) #已获得锁 do_job() #释放锁 now=int(time.time()) ifnow<lock_timeout: redis_client.delete(lock_key)
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