当系统只有 1 个人访问时，一切都很简单。
当 1000 个人同时访问时，系统才真正开始“考试”。
这一课，解决的就是：
- 并发下资源冲突
- 并发下系统被打爆
- 多实例环境的一致性问题
核心两件事：
- 分布式锁：保证“同一资源同一时刻只能一个人操作”
- 限流：保证“同一时刻来的人不要太多”
可以把它们理解为：
锁 = 唯一通行证
限流 = 门口安检
一、为什么需要这节课？
在单体应用中，你可能用synchronized就够了。
但在多台服务器场景下：
用户A → 服务器1 用户B → 服务器2两个服务器都认为自己是唯一的执行者 →数据错乱
典型问题：
- 秒杀超卖
- 定时任务重复执行
- 用户重复下单
- 报表重复生成
二、分布式锁：并发世界的“唯一钥匙”
1. 什么是分布式锁？
一句话：
在多台机器之间，保证同一时刻只有一个线程能进入临界区。
2. Redis 分布式锁核心语句
SET lock_key uuid NX PX 30000含义拆解
| 参数 | 含义 |
|---|---|
| SET | 设置键值 |
| NX | 不存在才设置 |
| PX 30000 | 30秒自动过期 |
| uuid | 锁持有者唯一标识 |
3. 为什么必须 PX？
防止死锁：
- 程序崩溃
- 锁没释放
- 所有人卡死
PX 相当于：
锁自动保险
4. 为什么要 UUID？
防止误删锁：
A拿锁 锁过期 B拿锁 A删除锁 → 把B的锁删了 ❌UUID 确保：
只能删除自己的锁
5. 最关键示例：A / B 争抢同一把锁（必须理解）
很多人到这里会有疑问：
锁不是会过期吗？
那过期之后会发生什么？
下面这个时间线，是理解分布式锁的核心。
场景设定
- 锁 TTL = 30 秒
- A 的业务执行时间 = 40 秒
- B 在第 31 秒来抢锁
- 锁 key =
lock:sku:1001 - A 的 uuid =
uuidA - B 的 uuid =
uuidB
时间线全过程
第 0 秒：A 加锁
SET lock:sku:1001 uuidA NX PX 30000Redis 中：
lock:sku:1001 = uuidAA 开始执行业务。
第 30 秒：锁过期（Redis 自动删除）
lock:sku:1001 不存在⚠️ 注意：
A 还在执行，但锁已经没了
第 31 秒：B 加锁
SET lock:sku:1001 uuidB NX PX 30000Redis 中：
lock:sku:1001 = uuidB此时出现一个重要事实：
A 和 B 同时在执行业务
第 40 秒：A 执行完成，尝试解锁
❌ 如果 A 直接执行：
DEL lock:sku:1001那么：
- 当前锁属于
uuidB - A 会把B 的锁删掉
- B 在“无锁状态下”继续执行 → 严重并发问题
✅ 正确解锁方式（UUID 校验）
如果当前 value == uuidA 才删除 否则 不删除此时 Redis 中是uuidB
与uuidA不相等 →不会删除
第 51 秒：B 执行完成，正常解锁
流程安全结束。
时间线总结表
| 时间 | Redis 锁状态 | A | B |
|---|---|---|---|
| 0s | uuidA | 执行中 | - |
| 30s | 不存在 | 执行中 | - |
| 31s | uuidB | 执行中 | 执行中 |
| 40s | uuidB | 结束 | 执行中 |
| 51s | 不存在 | - | 结束 |
这个例子说明了什么？
锁过期 ≠ 业务结束
过期后再加锁，是一把“新锁”
解锁必须校验 UUID
否则一定会误删别人的锁
6. 解锁必须用 Lua 脚本
因为 Redis 单线程，但命令不是事务。
必须做到：
- 比较 value
- 再删除
原子执行。
7. 分布式锁常见坑
| 坑 | 原因 | 解决 |
|---|---|---|
| 锁过期业务未完成 | TTL太短 | 续租/延长 |
| 锁误删 | 没UUID | UUID+Lua |
| 拿不到锁 | 高并发 | 重试/失败返回 |
三、限流：系统的流量闸门
1. 什么是限流？
限制单位时间内请求数量。
防止：
- 接口被打爆
- 数据库宕机
- 第三方服务雪崩
2. 常见限流算法
1）固定窗口
每分钟 100 次，分钟结束清零。
问题：边界抖动。
2）滑动窗口
更平滑，但复杂。
3）令牌桶（推荐）
思想：
- 按速率生成令牌
- 请求拿到令牌才放行
优点：
- 可突发
- 可控速
- 工程常用
3. 限流实现方式
单机限流
Guava RateLimiter
Resilience4j
分布式限流
Redis + Lua
网关限流（Nginx / Gateway）
四、锁 + 限流的真实组合
秒杀系统典型流程：
限流 → 防止冲垮系统 分布式锁 → 防止库存超卖 数据库唯一约束 → 最后兜底五、你要达到什么程度算掌握？
必会
- Redis 锁原理
- NX PX 含义
- UUID 作用
- 令牌桶思想
加分
- Lua 解锁
- 网关限流
- Redisson
六、面试标准回答
分布式锁常用 Redis 实现，通过 SET key value NX PX ttl 保证原子性与自动过期，value 使用 UUID 防止误删，解锁用 Lua 保证原子操作。
限流常用令牌桶算法，可在网关或服务层实现，用于削峰与保护下游系统。
七、一句话总结
分布式锁解决“抢同一资源”的问题，
限流解决“来太多人”的问题。
当你理解这一课，你的思维已经从“写接口”升级到“设计系统”。
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第十六课实战：分布式锁与限流设计 —— 从原理到可跑 Demo
