Redis并发锁
2019-01-12 本文已影响1人
softfc
使用场景:
只要有可能由于并发而产生错误数据的地方都需要使用并发锁,而鉴于redis的速度优势和强大的功能,并发锁首先考虑用redis来实现。
首先需要了解关键的几个redis命令:
-
SETNX key value
只有在 key 不存在时才能成功设置 key 的值。
设置成功,返回 1 。
设置失败,返回 0 。 -
GET key
获取指定的 key 的值。
当 key 不存在时,返回 nil ,否则,返回 key 的值。
如果 key 不是字符串类型,那么返回一个错误。 -
GETSET key value
将给定 key 的值设为 value ,并返回 key 的旧值(old value)。
功能同SET key value 和GET key 两个命令一起用。
死锁:
在某一段时间段内,有多于一个的进程同时拥有锁,会产生死锁问题。
加锁流程图:
加锁流程解读:
- 开始;
- 用SETNX命令来加锁,并获取返回值。
- 如果返回1,说明加锁成功,返回当前锁,程序结束;
- 如果返回0,说明之前有其他进程已经加过锁了,但是不确定加锁的那个进程是否已崩溃,这时候需要GET命令获取到上次的锁,并判断是否已超时。
- 如果未超时,则当前进程等待一段时间,再重复第4步;
- 如果已超时,则用GETSET重新加锁并返回新锁之前的锁。
- 判断GETSET获取到的旧锁是否已经超时(这个判断尤为重要,因为调用GETSET命令之前,或许其他进程也已经执行到了第6步,所以,GETSET命令获取到的有可能是其他进程上得锁);
- 如果未超时,则继续执行第5步。
- 如果已超时,则把GETSET的新锁返回。程序结束;
注意:第7步,由于GETSET命令同时执行了set new_value和get old_value两个操作,并对old_value加上超时判断,可以有效避免死锁情况的发生
下面给出php的实现代码:
<?php
/**
* redis并发锁
* @author rockyfc
*
*/
class RedisLockHelper
{
private $_key;
/**
* @var int 过期时长
*/
private $_timeout;
/**
* @var int 锁的过期时间戳
*/
private $_expires;
/**
* @var Redis
*/
private $_redis;
/**
* RedisLockHelper constructor.
* @param string|array $key 键,请注意,生成键名称最好不要跟其他业务的键名称有重复
* @param int $timeout 过期时长,默认10秒
*/
public function __construct($key, $timeout = 10)
{
if(is_array($key)){
$key = serialize($key);
}
$this->_key = md5($key);
$this->_timeout = $timeout;
$this->_redis = \Yii::$app->redis;
}
/**
* 加锁
* @param callable|null $callback 业务回调
* @return bool|mixed
* @throws \Exception
*/
public function lock(callable $callback = null)
{
$lock = 0;
// 获取锁
while ($lock != 1) {
$now = time();
$this->_expires = $now + $this->_timeout + 1;
$lock = $this->_redis->setnx($this->_key, $this->_expires);
if ($lock == 1 or ($now > $this->_redis->get($this->_key)) and $now > $this->_redis->getset($this->_key, $this->_expires)) {
//获取到锁,跳出
break;
} else {
//休眠2毫秒
usleep(2000);
}
}
//执行业务代码
if ($callback) {
try{
$rs = call_user_func($callback, $this->_expires);
$this->unlock();
return $rs;
}catch (\Exception $e){
$this->unlock();
throw $e;
}
}
//返回锁
return true;
}
/**
* 释放锁。
*
* 注意:在释放锁之前,需要先判断锁是否已经超时,如果已经超时的话,那么锁可能已由其他进程获得,
* 这时直接执行释放操作会导致把其他进程已获得的锁也释放掉
*
* @return mixed
*/
public function unlock()
{
$now = time();
if ($now < $this->_expires) {
$this->_redis->del($this->_key);
}
}
}
使用锁:
//有多个条件生成key
$locker = new RedisLockHelper([
__METHOD__,
'some_conditions...',
'some conditions...',
]);
$locker->lock();
//业务 code ...
$locker->unlock();
或者通过回调函数的形式使用:
//有多个条件生成key
$locker = new RedisLockHelper([
__METHOD__,
'some_conditions...',
'some conditions...',
]);
$locker->lock(function () {
//业务 code ...
});
以上,便是一个redis并发锁的实现流程以及php的实现。