詳解使用Redis SETNX 命令實現分布式鎖

2022-09-28 06:42:08 字數 2405 閱讀 2283

使用redis的 setnx 命令可以實現分布式鎖,下文介紹其實現方法。

setnx命令簡介

命令格式

setnx key value

將 key 的值設為 value,當且僅當 key 不存在。

若給定的 key 已經存在,則 setnx 不做任何動作。

setnx 是set if not exists的簡寫。

返回值返回整數,具體為

- 1,當 key 的值被設定

- 0,當 key 的值沒被設定

例子redis> setnx mykey 「hello」

(integer) 1

redis> setnx mykey 「hello」

(integer) 0

redis> get mykey

「hello」

redis>

使用setnx實現分布式鎖

多個程序執行以下redis命令:

setnx lock.foo

如果 setnx 返回1,說明該程序獲得鎖,setnx將鍵 lock.foo 的值設定為鎖的超時時間(當前時間 + 鎖的有效時間)。

如果 setnx 返回0,說明其他程序已經獲得了鎖,程序不能進入臨界區。程序可以在乙個迴圈中不斷地嘗試 setnx 操作,以獲得鎖。

解決死鎖

考慮一種情況,如果程序獲得鎖後,斷開了與 redis 的連線(可能是程序掛掉,或者網路中斷),如果沒有有效的釋放鎖的機制,那麼其他程序都會處於一直等待的狀態,即出現「死鎖」。

上面在使用 setnx 獲得鎖時,我們將鍵 lock.foo 的值設定為鎖的有效時間,程序獲得鎖後,其他程序還會不斷的檢測鎖是否已超時,如果超時,那麼等待的程序也將有機會獲得鎖。

然而,鎖超時時,我們不能簡單地使用 del 命令刪除鍵 lock.foo 以釋放鎖。考慮以下情況,程序p1已經首先獲得了鎖 lock.foo,然後程序p1掛掉了。程序p2,p3正在不斷地檢測鎖是否已釋放或者已超時,執行流程如下:

從上面的情況可以得知,在檢測到鎖超時後,程序不能直接簡單地執行 del 刪除鍵的操作以獲得鎖。

為了解決上述演算法可能出現的多個程序同時獲得鎖的問題,我們再來看以下的演算法。

我們同樣假設程序p1已經首先獲得了鎖 lock.foo,然後程序p1掛掉了。接下來的情況:

1、程序p4執行 setnx lock.foo 以嘗試獲取鎖

2、由於程序p1已獲得了鎖,所以p4執行 setnx lock.foo 返回0,即獲取鎖失敗

3、p4執行 get lock.foo 來檢測鎖是否已超時,如果沒超時,則等待一段時間,再次檢測

4、如果p4檢測到鎖已超時,即當前的時間大於鍵 lock.foo 的值,p4會執行以下操作

getset lock.foo

5、由於 getset 操作在設定鍵的值的同時,還會返回鍵的舊值,通過比較鍵 lock.foo 的舊值是否小於當前時間,可以判斷程序是否已獲得鎖

6、假如另乙個程序p5也檢測到鎖已超時,並在p4之前執行了 getset 操作,那麼p4的 getset 操作返回的是乙個大於當前時間的時間戳,這樣p4就不會獲得鎖而繼續等待。注意到,即使p4接下來將鍵 lock.foo 的值設定了比p5設定的更大的值也沒影響。

另外,值得注意的是,在程序釋放鎖,即執行 del lock.foo 操作前,需要先判斷鎖是否已超時。如果鎖已超時,那麼鎖可能已由其他程序獲得,這時直接執行 del lock.foo 操作會導致把其他程序已獲得的鎖釋放掉。

程式**

用以下python**來實現上述的使用 setnx 命令作分布式鎖的算程式設計客棧法。

lock_timeout = 3

lock = 0

lock_timeoxgjtrkutut = www.cppcns.com0

lock_key = 'lock.foo'

# 獲取鎖

while lock != 1:

now = int(time.time())

lock_tim = now + lock_timeout + 1

lock = redis_client.setnx(lock_key, lock_timeout)

if lock == 1 or (now > int(redis_client.get(lock_key))) and now > int(redis_client.getset(lock_key, lock_timeo

break

else:

time.sleep(0.001)

# 已獲得鎖

do_job()

# 釋放鎖

now = int(time.time())

if now < lock_timeout:

redis_client.delete(lock_key)

本文標題: 詳解使用redis setnx 命令實現分布式鎖

本文位址:

使用Redis SETNX 命令實現分布式鎖

使用redis的 setnx 命令可以實現分布式鎖,下文介紹其實現方法。setnx key value 將 key 的值設為 value,當且僅當 key 不存在。若給定的 key 已經存在,則 setnx 不做任何動作。setnx 是set if not exists的簡寫。返回整數,具體為 1,...

使用Redis SETNX 命令實現分布式鎖

使用redis的 setnx 命令可以實現分布式鎖,下文介紹其實現方法。setnx key value 將 key 的值設為 value,當且僅當 key 不存在。若給定的 key 已經存在,則 setnx 不做任何動作。setnx 是set if not exists的簡寫。返回整數,具體為 1,...

使用Redis SETNX 命令實現分布式鎖

使用redis的 setnx 命令實現分布式鎖,在伺服器端可以用來避免客戶端資料的重複提交 比如表單重複提交,短時間資料重複post 下文介紹其實現方法。setnx key value 將 key 的值設為 value,當且僅當 key 不存在。若給定的 key 已經存在,則 setnx 不做任何動...