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基于Redis的鎖沖突解決方案
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在并發(fā)場(chǎng)景下，鎖的控制非常重要。鎖的作用是為了防止多個(gè)進(jìn)程或線程同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)資源，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)的不一致。Redis作為一個(gè)高性能的鍵值存儲(chǔ)系統(tǒng)，在實(shí)現(xiàn)鎖控制方面具有很大的優(yōu)勢(shì)。本文將介紹基于Redis的鎖沖突解決方案。
1. Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖
Redis提供了兩種實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式：SetNX和Lua腳本。
SetNX是Redis提供的一種原子操作。當(dāng)一個(gè)鍵不存在時(shí)，這個(gè)操作將設(shè)置指定鍵的值為指定值，同時(shí)返回1。如果鍵已經(jīng)存在，則不執(zhí)行任何操作，并返回0。通過(guò)利用SetNX可以實(shí)現(xiàn)分布式鎖控制。
例子：
“`python
import redis
r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)
def acquire_lock_with_timeout(lockname, acquire_timeout=10):
“””
嘗試獲取鎖
:param lockname: 鎖名
:param acquire_timeout: 超時(shí)時(shí)間
:return: 返回鎖值
“””
identifier = str(uuid.uuid4())
end = time.time() + acquire_timeout
while time.time()
if r.setnx(lockname, identifier):
return identifier
time.sleep(0.001)
return False
def release_lock(lockname, identifier):
“””
釋放鎖
:param lockname: 鎖名
:param identifier: 鎖值
:return:
“””
pipe = r.pipeline(True)
while True:
try:
pipe.watch(lockname)
if pipe.get(lockname) == identifier:
pipe.multi()
pipe.delete(lockname)
pipe.execute()
return True
pipe.unwatch()
break
except redis.exceptions.WatchError:
pass
return False
2. Redis實(shí)現(xiàn)阻塞式鎖
當(dāng)需要長(zhǎng)時(shí)間占用鎖的資源時(shí)，使用SetNX會(huì)有一些問(wèn)題。阻塞式鎖可以解決這個(gè)問(wèn)題。Redis提供了一個(gè)BLPOP命令，它在列表的尾部阻塞并等待，直到另一個(gè)客戶端在列表的頭部插入一個(gè)元素。
例子：
```python
def acquire_lock_with_lock(lockname, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):
"""
嘗試獲取鎖,這個(gè)獲取鎖的方式會(huì)阻塞
:param lockname: 鎖名
:param acquire_timeout: 等待獲取鎖的時(shí)間
:param lock_timeout: 鎖的有效時(shí)間
:return: 返回鎖值
"""
identifier = str(uuid.uuid4())
lockname = 'lock:' + lockname
lock_timeout = int(math.ceil(lock_timeout))
end = time.time() + acquire_timeout
while time.time()
if r.setnx(lockname, identifier):
r.expire(lockname, lock_timeout)
return identifier
elif not r.ttl(lockname):
r.expire(lockname, lock_timeout)
time.sleep(0.001)
return False
3. Redis實(shí)現(xiàn)自旋鎖
部分場(chǎng)景下，一些資源僅僅限制同一進(jìn)程多線程的訪問(wèn)，而高并發(fā)場(chǎng)景下訪問(wèn)時(shí)間數(shù)量級(jí)較大的場(chǎng)景下，使用阻塞式鎖，雖然可以保證數(shù)據(jù)一致性，但是應(yīng)用的性能會(huì)因此下降。自旋鎖為解決這種場(chǎng)景而生。Redis的自旋鎖的實(shí)現(xiàn)，初看起來(lái)與阻塞式鎖非常相似，但是在實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)上有所不同。
例子：
“`python
def acquire_lock_with_spin(lockname, acquire_timeout=10, lock_timeout=10, spin_interval=0.001):
“””
支持自旋功能的獲取鎖，通過(guò)SpinLock的方式實(shí)現(xiàn)
:param lockname: 鎖名
:param acquire_timeout: 等待獲取鎖的時(shí)間
:param lock_timeout: 鎖的有效時(shí)間
:param spin_interval: 輪詢時(shí)間間隔
:return: 返回鎖值
“””
identifier = str(uuid.uuid4())
lockname = ‘lock:’ + lockname
lock_timeout = int(math.ceil(lock_timeout))
end = time.time() + acquire_timeout
while time.time()
if r.set(lockname, identifier, nx=True, ex=lock_timeout):
return identifier
elif not r.ttl(lockname):
r.expire(lockname, lock_timeout)
time.sleep(spin_interval)
return False
Redis提供了很多分布式鎖控制的方式，包括SetNX、Lua腳本、阻塞式鎖、自旋鎖等，可以根據(jù)實(shí)際場(chǎng)景的不同進(jìn)行選擇。Redis分布式鎖的優(yōu)點(diǎn)不僅在于能夠保證數(shù)據(jù)的一致性和高性能，也在于其具有一定的通用性，適用范圍廣。本文示例代碼可供參考和借鑒，希望對(duì)讀者在實(shí)際開(kāi)發(fā)中有所幫助。
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分享名稱(chēng)：基于Redis的鎖沖突解決方案（redis解決鎖沖突）
文章地址：http://m.fisionsoft.com.cn/article/ccschcp.html
