我们经常在工作中会碰到一些重复请求、并发等问题,而给资源加锁是一种不错的手段。我们今天就整理下使用redis
作为分布式锁的几种实现。
redis
可以用于几个命令是:INCR
、SETNX
和SET
。
INCR
加锁这种加锁的思路是, key
不存在,那么 key
的值会先被初始化为 0 ,然后再执行 INCR
操作进行加一。然后其它用户在执行 INCR
操作进行加一时,如果返回的数大于 1
,说明这个锁正在被使用当中。
/*** 1、 客户端A请求服务器获取key的值为1表示获取了锁 2、 客户端B也去请求服务器获取key的值为2表示获取锁失败 3、 客户端A执行代码完成,删除锁 4、 客户端B在等待一段时间后在去请求的时候获取key的值为1表示获取锁成功 5、 客户端B执行代码完成,删除锁 **/ $res = $redis->incr($key); // 自增1 $redis->expire($key, $ttl); // 设置锁的有效期 if($res == 1){ // 获取资源成功 }else{ // 资源被其他请求占用 }
SETNX
加锁这种加锁的思路是,如果 key
不存在,将 key
设置为 value
,如果 key
已存在,则 SETNX
不做任何动作。
/*** 1、 客户端A请求服务器设置key的值,如果设置成功就表示加锁成功 2、 客户端B也去请求服务器设置key的值,如果返回失败,那么就代表加锁失败 3、 客户端A执行代码完成,删除锁 4、 客户端B在等待一段时间后在去请求设置key的值,设置成功 5、 客户端B执行代码完成,删除锁 **/ $res = $redis->setNX($key, $value); // 当key不存在时设置key=value $redis->expire($key, $ttl); // 设置锁的有效期 if($res){ // 获取资源成功 }else{ // 资源被其他请求占用 }
上面两种方法都有一个问题,会发现,都需要设置 key
过期时间。那么为什么要设置key
过期时间呢?如果请求执行因为某些原因意外退出了,导致创建了锁但是没有删除锁,那么这个锁将一直存在(redis不设置key的过期时间,默认是永久的),以至于一直处于加锁状态。于是乎我们需要给锁加一个过期时间以防不测。
但是借助 Expire
来设置就不是原子性操作了。所以还可以通过redis
事务来确保原子性。那上面的代码就要优化成:
// 第一种方式的加锁 $redis->multi(); // 标记一个事务块的开始 $res = $redis->incr($key); $redis->expire($key, $ttl); $redis->exec(); // 提交事务 if($res == 1){ // 获取资源成功 }else{ // 资源被其他请求占用 } // 第二种方式的加锁 $redis->multi(); // 标记一个事务块的开始 $res = $redis->setNX($key, $value); $redis->expire($key, $ttl); $redis->exec(); // 提交事务 if($res){ // 获取资源成功 }else{ // 资源被其他请求占用 }
上面代码看起来是不是很繁琐。好在redis
官方从版本 2.6.12 开始 SET
命令本身已经包含了设置过期时间的功能。
SET
加锁/*** 1、 客户端A请求服务器设置key的值,如果设置成功就表示加锁成功 2、 客户端B也去请求服务器设置key的值,如果返回失败,那么就代表加锁失败 3、 客户端A执行代码完成,删除锁 4、 客户端B在等待一段时间后在去请求设置key的值,设置成功 5、 客户端B执行代码完成,删除锁 **/ $res = $redis->set($key, $value, ['nx', 'ex' => $ttl]); //nx代表当key不存在时设置 ex代表设置过期时间 if($res){ // 获取资源成功 }else{ // 资源被其他请求占用 }
虽然上面一步已经满足了我们的需求,但是还是要考虑其它问题? - 1、 redis发现锁失败了要怎么办?中断请求还是循环请求? - 2、 循环请求的话,如果有一个获取了锁,其它的在去获取锁的时候,是不是容易发生抢锁的可能? - 3、 锁提前过期后,客户端A还没执行完,然后客户端B获取到了锁,这时候客户端A执行完了,会不会在删锁的时候把B的锁给删掉?
do { //针对问题1,使用循环 $timeout = 10; $roomid = 10001; $key = 'room_lock'; $value = 'room_'.$roomid; //分配一个随机的值针对问题3 $isLock = $redis->set($key, $value, 'ex', $timeout, 'nx');//ex 秒 if ($isLock) { if ($redis->get($key) == $value) { //防止提前过期,误删其它请求创建的锁 //执行内部代码 $redos->del($key); continue;//执行成功删除key并跳出循环 } } else { usleep(5000); //睡眠,降低抢锁频率,缓解redis压力,针对问题2 } } while(!$isLock);