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使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖
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在分布式系統(tǒng)中，由于多個(gè)進(jìn)程共同運(yùn)行，對(duì)臨界資源的訪問就需要進(jìn)行控制，以免資源競(jìng)爭(zhēng)導(dǎo)致數(shù)據(jù)不一致，甚至引發(fā)更嚴(yán)重的故障。這時(shí)候就需要使用分布式鎖來實(shí)現(xiàn)資源的控制，防止并發(fā)寫入或者讀取。
Redis是一個(gè)開源的內(nèi)存數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)存儲(chǔ)系統(tǒng)，提供高性能的鍵值對(duì)存儲(chǔ)和訪問服務(wù)。而Redis鎖就是使用Redis實(shí)現(xiàn)的一種分布式鎖。Redis鎖主要解決的問題是：保證在分布式環(huán)境下，同一時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程可以訪問同一資源。
實(shí)現(xiàn)過程
Redis鎖實(shí)現(xiàn)的基本思路是利用Redis單線程的特性，原子操作setnx（SET if Not eXists）命令保證了同一時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程可以設(shè)置某個(gè)KEY，也就是可以獲得鎖。如果已經(jīng)有進(jìn)程獲得了鎖，則其他進(jìn)程無法獲取鎖，需要等待鎖釋放后再進(jìn)行嘗試。
代碼實(shí)現(xiàn)如下：
“`python
import redis
import time
class Redislock:
def __init__(self, name, redis_config):
self.redis_conn = redis.Redis(**redis_config)
self.name = name
def acquire(self, acquire_timeout=10, lock_timeout=60):
identifier = str(time.time())
lock_key = ‘redis_lock:{}’.format(self.name)
end = time.time() + acquire_timeout
while time.time()
if self.redis_conn.setnx(lock_key, identifier):
self.redis_conn.expire(lock_key, lock_timeout)
return identifier
if not self.redis_conn.ttl(lock_key):
self.redis_conn.expire(lock_key, lock_timeout)
time.sleep(0.1)
return False
def release(self, identifier):
lock_key = ‘redis_lock:{}’.format(self.name)
pipel = self.redis_conn.pipeline()
while True:
try:
pipel.watch(lock_key)
if pipel.get(lock_key).decode() == identifier:
pipel.multi()
pipel.delete(lock_key)
pipel.execute()
return True
pipel.unwatch()
break
except redis.exceptions.WatchError:
pass
return False
上述代碼中，acquire方法用于獲取鎖，若成功則會(huì)返回一個(gè)唯一的標(biāo)識(shí)符。acquire_timeout表示獲取鎖的超時(shí)時(shí)間，lock_timeout表示鎖的超時(shí)時(shí)間。如果在acquire_timeout內(nèi)未獲取到鎖，則返回False。
release方法用于釋放鎖，需要輸入之前獲取鎖時(shí)返回的標(biāo)識(shí)符identifier。在鎖釋放之前，需要使用watch命令監(jiān)控鎖的key是否被其他進(jìn)程修改過。如果鎖的key被修改，說明其他進(jìn)程已經(jīng)獲得了鎖，需要重新嘗試釋放鎖。
使用場(chǎng)景
對(duì)于并發(fā)量較少的應(yīng)用，Redis鎖是一種較為簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)方式。但是Redis鎖并不適合長時(shí)間加鎖的場(chǎng)景，因?yàn)樵谶@種場(chǎng)景下，加鎖的進(jìn)程無法主動(dòng)進(jìn)行續(xù)期，如果加鎖的進(jìn)程出現(xiàn)了異常，鎖就會(huì)一直存在，可能導(dǎo)致其他進(jìn)程無法獲取鎖。
總結(jié)
Redis鎖通過利用Redis的單線程特性和原子操作，實(shí)現(xiàn)了一種簡(jiǎn)單高效的分布式鎖。但是需要注意的是，它并不適合超長時(shí)間加鎖的場(chǎng)景。在使用的過程中，需要根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整鎖的超時(shí)時(shí)間，以達(dá)到最佳的性能和可靠性。
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本文題目：Redis實(shí)現(xiàn)通過ID獲取鎖（redis根據(jù)ID加鎖）
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