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admin 发表于 2023-2-16 18:54:54

redis加锁的几种实现

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 <h2 id="1-redis加锁分类">1. redis加锁分类</h2>
<ol><li>redis能用的的加锁命令分表是<code>INCR</code>、<code>SETNX</code>、<code>SET</code></li></ol>
<h2 id="2-第一种锁命令incr">2. 第一种锁命令<code>INCR</code></h2>
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。
<pre>
</pre>
<ol><li> <code> 客户端A请求服务器获取key的值为1表示获取了锁</code> </li><li> <code> 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</code> </li><li> <code> 客户端A执行代码完成，删除锁</code> </li><li> <code> 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</code> </li><li> <code> 客户端B执行代码完成，删除锁</code> </li><li></li><li> <code>$redis->incr($key);</code> </li><li> <code>$redis->expire($key, $ttl); //设置生成时间为1秒</code> </li></ol>
<h2 id="3-第二种锁setnx">3. 第二种锁<code>SETNX</code></h2>
这种加锁的思路是，如果 key 不存在，将 key 设置为 value 如果 key 已存在，则 <code>SETNX</code> 不做任何动作
<pre>
</pre>
<ol><li> <code> 客户端A请求服务器设置key的值，如果设置成功就表示加锁成功</code> </li><li> <code> 客户端B也去请求服务器设置key的值，如果返回失败，那么就代表加锁失败</code> </li><li> <code> 客户端A执行代码完成，删除锁</code> </li><li> <code> 客户端B在等待一段时间后在去请求设置key的值，设置成功</code> </li><li> <code> 客户端B执行代码完成，删除锁</code> </li><li></li><li> <code>$redis->setNX($key, $value);</code> </li><li> <code>$redis->expire($key, $ttl);</code> </li></ol>
4. 第三种锁SET 上面两种方法都有一个问题，会发现，都需要设置 key 过期。那么为什么要设置key过期呢？如果请求执行因为某些原因意外退出了，导致创建了锁但是没有删除锁，那么这个锁将一直存在，以至于以后缓存再也得不到更新。于是乎我们需要给锁加一个过期时间以防不测。 但是借助 Expire 来设置就不是原子性操作了。所以还可以通过事务来确保原子性，但是还是有些问题，所以官方就引用了另外一个，使用 SET 命令本身已经从版本 2.6.12 开始包含了设置过期时间的功能。
<pre>
</pre>
<ol><li> <code> 客户端A请求服务器设置key的值，如果设置成功就表示加锁成功</code> </li><li> <code> 客户端B也去请求服务器设置key的值，如果返回失败，那么就代表加锁失败</code> </li><li> <code> 客户端A执行代码完成，删除锁</code> </li><li> <code> 客户端B在等待一段时间后在去请求设置key的值，设置成功</code> </li><li> <code> 客户端B执行代码完成，删除锁</code> </li><li></li><li> <code>$redis->set($key, $value, array('nx', 'ex' => $ttl)); //ex表示秒</code> </li><li> Cache::store('redis')->rawCommand("set",$key, $value,'ex', $timeout, 'nx' );//TP框架的加入命令 </li></ol>
5. 其它问题 虽然上面一步已经满足了我们的需求，但是还是要考虑其它问题？ 1、 redis发现锁失败了要怎么办？中断请求还是循环请求？ 2、循环请求的话，如果有一个获取了锁，其它的在去获取锁的时候，是不是容易发生抢锁的可能？ 3、锁提前过期后，客户端A还没执行完，然后客户端B获取到了锁，这时候客户端A执行完了，会不会在删锁的时候把B的锁给删掉？
6. 解决办法 针对问题1：使用循环请求，循环请求去获取锁 针对问题2：针对第二个问题，在循环请求获取锁的时候，加入睡眠功能，等待几毫秒在执行循环 针对问题3：在加锁的时候存入的key是随机的。这样的话，每次在删除key的时候判断下存入的key里的value和自己存的是否一样
<ol><li> <code>do { //针对问题1，使用循环</code> </li><li> <code>$timeout = 10;</code> </li><li> <code>$roomid = 10001;</code> </li><li> <code>$key = 'room_lock';</code> </li><li> <code>$value = 'room_'.$roomid; //分配一个随机的值针对问题3</code> </li><li> <code>$isLock = Redis::set($key, $value, 'ex', $timeout, 'nx');//ex 秒</code> </li><li> <code>if ($isLock) {</code> </li><li> <code>if (Redis::get($key) == $value) { //防止提前过期，误删其它请求创建的锁</code> </li><li> <code>//执行内部代码</code> </li><li> <code>Redis::del($key);</code> </li><li> <code>continue;//执行成功删除key并跳出循环</code> </li><li> <code>}</code> </li><li> <code>} else {</code> </li><li> <code>usleep(5000); //睡眠，降低抢锁频率，缓解redis压力，针对问题2</code> </li><li> <code>}</code> </li><li> <code>} while(!$isLock);</code> </li></ol>
<h2 id="7-另外一个锁">7. 另外一个锁</h2>
以上的锁完全满足了需求，但是官方另外还提供了一套加锁的算法，这里以PHP为例
<ol><li> <code>$servers = [</code> </li><li> <code>['127.0.0.1', 6379, 0.01],</code> </li><li> <code>['127.0.0.1', 6389, 0.01],</code> </li><li> <code>['127.0.0.1', 6399, 0.01],</code> </li><li> <code>];</code> </li><li></li><li> <code>$redLock = new RedLock($servers);</code> </li><li></li><li> <code>//加锁</code> </li><li> <code>$lock = $redLock->lock('my_resource_name', 1000);</code> </li><li></li><li> <code>//删除锁</code> </li><li> <code>$redLock->unlock($lock)</code> </li></ol>
上面是官方提供的一个加锁方法，就是和第6的大体方法一样，只不过官方写的更健壮。所以可以直接使用官方提供写好的类方法进行调用。官方提供了各种语言如何实现锁。
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