redis几种加锁的实现

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1. redis加锁分类

  1. redis能用的的加锁命令分表是INCRSETNXSET

2. 第一种锁命令INCR

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

    $redis->incr($key);
    $redis->expire($key, $ttl); 

3. 第二种锁SETNX

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

    $redis->setNX($key, $value);
    $redis->expire($key, $ttl);

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。

    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

    $redis->set($key, $value, array('nx', 'ex' => $ttl));  

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

        do {  

7. 另外一个锁

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


    $servers = [
        ['127.0.0.1', 6379, 0.01],
        ['127.0.0.1', 6389, 0.01],
        ['127.0.0.1', 6399, 0.01],
    ];

    $redLock = new RedLock($servers);

    

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。