Redis遭遇锁之苦(redis获取不到锁)

Redis:遭遇锁之苦!

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Redis是一款高性能的key-value存储系统,广泛应用于分布式系统中的缓存、消息队列等场景。然而,Redis在分布式场景中使用还遭遇了一个棘手的问题——分布式锁。

分布式锁可以用来解决多个进程并发修改一个共享资源的问题。例如,在一个分布式应用中,我们需要多个线程同时访问某个资源,为了防止多个线程同时修改该资源,我们可以使用分布式锁来保证资源的访问顺序和线程安全。

在Redis中,我们可以使用setnx操作来实现一个非常简单的分布式锁。setnx命令可以完成以下两个操作:

– 如果当前key不存在,则设置key的值为value并返回1;

– 如果当前key已经存在,则返回0,不做任何操作。

因此,我们可以基于setnx命令来实现一个分布式锁。具体的实现方式是,我们使用setnx命令来创建一个锁,然后在锁定期间设置过期时间,等到锁定期结束之后再删除锁。代码如下:

“`python

def acquire_lock(lockname, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):

start_time = time.time()

while time.time() – start_time

# 尝试获取锁

if redis.setnx(lockname, ‘locked’):

redis.expire(lockname, lock_timeout)

return True

else:

time.sleep(0.1)

return False

def release_lock(lockname):

redis.delete(lockname)


上述代码中,acquire_lock函数会尝试获取一个名为lockname的分布式锁。如果成功获取到锁,则返回True,否则等待acquire_timeout秒后返回False。获取锁之后,我们会为这个锁设置过期时间lock_timeout,避免锁一直被占用而无法释放。release_lock函数用于释放锁,删除原本创建的锁。

虽然使用setnx命令可以很方便地实现一个简单的分布式锁,但是在实际使用中,我们还需要考虑到锁的可靠性和高可用性。例如,如果在极端情况下,锁被某个线程一直占用而没有正确释放,这将导致其他请求无法获取锁,甚至导致整个系统崩溃。因此,我们需要进一步完善分布式锁的实现,确保其高可靠性和高可用性。

一种常见的完善分布式锁的方法是使用RedLock算法,该算法是由Redis的维护人员提出的一种基于Redis的分布式锁实现方案。RedLock算法的核心思想是:使用多个Redis节点来创建锁,这样即使某个Redis节点失效,也能保证锁的可靠性和高可用性。

RedLock算法的具体实现方式是,我们使用多个Redis节点分别竞争锁,并且必须在超过一半的Redis节点上成功获取到锁才算获取成功。同时,在设置过期时间时,我们需要保证其精度在毫秒级别,以避免不同节点时间不统一的问题。代码如下:

```python
class RedLock(object):
def __init__(self, redis_nodes):
self.redis_nodes = redis_nodes
def acquire(self, lockname, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):
start_time = time.time()
lock_count = 0
retry_count = 0
while time.time() - start_time
for redis_node in self.redis_nodes:
if self._acquire_lock(redis_node, lockname, lock_timeout):
lock_count += 1
if lock_count >= len(self.redis_nodes) / 2 + 1:
return True
lock_count = 0
time.sleep(0.1)
retry_count += 1
return False
def _acquire_lock(self, redis_node, lockname, lock_timeout):
try:
result = redis_node.set(lockname, 'locked', nx=True, px=lock_timeout)
if result:
return True
except redis.exceptions.RedisError:
pass
return False
def release(self, lockname):
for redis_node in self.redis_nodes:
self._release_lock(redis_node, lockname)

def _release_lock(self, redis_node, lockname):
redis_node.delete(lockname)

上述代码中,我们使用RedLock类来定义一个RedLock对象,它包含了多个Redis节点。在获取锁时,我们尝试在所有Redis节点上竞争锁,并且要求至少在len(self.redis_nodes) / 2 + 1个节点上获取到锁才算获取成功。同时,我们在设置过期时间时,使用px参数指定毫秒级别的精度。在RedLock对象释放锁时,我们会依次释放所有Redis节点上的锁。

Redis在分布式场景中的应用非常广泛,而分布式锁又是Redis中使用最多的功能之一。但是,在实际使用中,我们要注意分布式锁的可靠性和高可用性问题,并选择合适的实现方式来解决可能出现的问题。

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文章出自:http://www.mswzjz.com/qtweb/news48/173948.html

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