及应用红锁机制Redis实现原理及应用（redis 红锁的原理）

Redis是一款高性能的键值数据库，它具有高速读写能力，存储在内存中，支持多种数据结构，如字符串、列表、哈希表、集合等。

红锁机制是一种基于Redis实现的分布式锁机制，可以用于处理并发问题，保证多个用户同时访问一个资源时的数据安全。它的原理是基于互斥锁（mutex）和Redis的特性，实现了一种分布式锁，能够在高并发环境中保证数据的一致性和安全性。

具体实现步骤如下：

1、使用Redis的SETNX命令，将锁与时间戳作为键值对存储到Redis中，并设置过期时间。如果SETNX返回值为1（表示设置成功），则获取锁成功，否则获取锁失败。

2、在获取锁成功后，在业务逻辑中执行操作，并在执行完成后使用UNLOCK命令释放锁。

3、由于步骤1中设置了过期时间，因此如果业务逻辑执行过程中出现异常或程序崩溃等情况，导致锁没有被释放，超时失效的机制可以保证锁最终强制释放。

代码实现：

class RedisLock {
    private JedisPool jedisPool;
    private String lockKey;
    private long lockExpireTime;
    private boolean locked = false;
 
    public RedisLock(JedisPool jedisPool, String lockKey, long lockExpireTime) {
        this.jedisPool = jedisPool;
        this.lockKey = lockKey;
        this.lockExpireTime = lockExpireTime;
    }
 
    /**
     * 获取锁
     *
     * @return
     */
    public synchronized boolean lock() {
        Jedis jedis = null;
        try {
            jedis = jedisPool.getResource();
            long lockExpireTime = System.currentTimeMillis() + this.lockExpireTime + 1;
            String stringOfExpireTime = String.valueOf(lockExpireTime);
            if (jedis.setnx lockKey stringOfExpireTime  == 1) {
                this.locked = true;
                return true;
            }
            String value = jedis.get(lockKey);
            if (value != null && Long.parseLong(value) 
                String oldValue = jedis.getSet(lockKey, stringOfExpireTime);
                if (oldValue != null && oldValue.equals(value)) {
                    this.locked = true;
                    return true;
                }
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            if (jedis != null) {
                jedis.close();
            }
        }
        return false;
    }
 
    /**
     * 释放锁
     */
    public synchronized void unlock() {
        if (this.locked) {
            Jedis jedis = null;
            try {
                jedis = jedisPool.getResource();
                jedis.del(lockKey);
                this.locked = false;
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                if (jedis != null) {
                    jedis.close();
                }
            }
        }
    }
}

上述代码中，RedisLock是封装了Redis分布式锁机制的类，其中lock()方法用于获取Redis中的分布式锁，unlock()方法用于释放这个锁。

使用时，可以在具体业务操作中调用这个RedisLock类实例的lock()方法获取锁，然后进行操作，操作完成后调用unlock()方法释放锁。这样就可以保证同一时间只有一个用户对资源进行操作，保证数据的安全和一致性。

Redis的键值存储和高性能读写特性，以及互斥锁的机制，使得它能够实现分布式锁、实现并发控制、提高应用系统性能等功能，因此被广泛地应用于各种互联网应用场景中。