如何使用 Redis 實現(xiàn)分布式鎖

作者：后端Q 2024-10-07 10:07:31

在多線程的環(huán)境下，為了保證一個代碼塊在同一時間只能由一個線程訪問。現(xiàn)在公司都是流行分布式架構(gòu)，在分布式環(huán)境下，如何保證不同節(jié)點的線程同步執(zhí)行呢？

實際上，對于分布式場景，我們可以使用分布式鎖，它是控制分布式系統(tǒng)之間互斥訪問共享資源的一種方式。對于每個鎖，最好有一個唯一id，保證不會錯誤解鎖。（例如：A鎖與B鎖的key相同，在A鎖過期的一瞬間，B鎖進行解鎖，若不校驗鎖id，會導致A鎖被解鎖）；Redis提供了SETNX（set if not exists），僅在key不存在時插入value；Redis在2.6.12版本提供了SET函數(shù)的重載，支持僅在key不存在時插入帶有過期時間的value；雖然Redis沒有提供僅在value相同時刪除的命令，但是在2.6.0版本提供了EXAL用于執(zhí)行腳本，通過該腳本可以；僅在value相同時刪除這一功能。

下面介紹實現(xiàn)分布式鎖。

引入依賴

using ServiceStack.Redis;

鎖實現(xiàn)過程

   private static readonly string ScriptSetIfAbsent = "return redis.call('SET',KEYS[1],ARGV[1],'EX',ARGV[2],'NX')";

        private static readonly string ScriptDeleteIfEqualValue = @"if redis.call('GET',KEYS[1]) == ARGV[1] then
        return redis.call('DEL',KEYS[1])
        else
        return 'FALSE'
        end";

  /// <summary>
        /// 加鎖
        /// </summary>
        /// <param name="key">鎖key</param>
        /// <param name="lockToken">鎖令牌，用于釋放鎖</param>
        /// <param name="lockExpirySeconds">鎖自動超時時間(秒)</param>
        /// <param name="waitLockSeconds">等待鎖時間(秒)</param>
        /// <returns>加鎖成功</returns>
        public bool Lock(string key, out string lockToken, int lockExpirySeconds = 10, double waitLockSeconds = 0)
        {
            int waitIntervalMs = 1000;
            string lockKey = GetLockKey(key);
            DateTime begin = DateTime.Now;
            string uuid = Guid.NewGuid().ToString();

            //循環(huán)獲取取鎖
            while (true)
            {
                string result;
                using (var client = GetNativeClient())
                {
                    //返回SET操作結(jié)果，為OK時成功
                    result = client.EvalStr(ScriptSetIfAbsent, 1,
                        System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(lockKey),
                        System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(uuid),
                        System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(lockExpirySeconds.ToString()));
                }

                if (result == "OK")
                {
                    lockToken = uuid;
                    return true;
                }

                //超過等待時間，則不再等待
                if ((DateTime.Now - begin).TotalSeconds >= waitLockSeconds) break;
                Thread.Sleep(waitIntervalMs);
            }
            lockToken = null;
            return false;
        }

   /// <summary>
        /// 釋放鎖，執(zhí)行完代碼以后調(diào)用
        /// </summary>
        /// <param name="key">鎖Key</param>
        /// <param name="lockToken">鎖令牌</param>
        /// <returns>釋放鎖成功</returns>
        public bool DelLock(string key, string lockToken)
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(lockToken))
            {
                throw new Exception("參數(shù)lockToken不能為空");
            }

            string lockKey = GetLockKey(key);
            using (var client = GetNativeClient())
            {
                //返回刪除的行數(shù)，為1時成功
                string result = client.EvalStr(ScriptDeleteIfEqualValue, 1,
                    System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(lockKey),
                    System.Text.Encoding.UTF8.GetBytes(lockToken));
                return result == "1";
            }
        }

鎖使用過程

   if (RedisManager.Lock(key, out tokenLock))
            {
                try
                {
                    IRedisClient rdsclient = null;
                    try
                    {
                     
                    }
                    finally
                    {
                        rdsclient?.Dispose();
                    }
                }
                finally
                {
                    RedisManager.DelLock(key, tokenLock);
                }
            }

責任編輯：趙寧寧來源： conan

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