首页 Redis数据库教程 Redis分布式锁ETNX和Redlock详细教程
pay pay

Redis分布式锁ETNX和Redlock详细教程

日期: 四月 18, 2023, 11:31 a.m.
阅读: 171
作者: Python自学网-村长

摘要: Redis分布式锁是一种基于Redis实现的分布式锁,用于解决分布式环境下的并发访问问题。在分布式系统中,多个客户端同时访问同一个资源时,容易出现并发冲突的问题,因此需要一种机制来保证资源的独占性和排他性。

Redis分布式锁是一种基于Redis实现的分布式锁,用于解决分布式环境下的并发访问问题。在分布式系统中,多个客户端同时访问同一个资源时,容易出现并发冲突的问题,因此需要一种机制来保证资源的独占性和排他性。

Redis分布式锁就是这样一种机制,它利用Redis的原子性操作和过期时间特性,实现了分布式环境下的锁控制。

Redis分布式锁的实现方法一般有两种,一种是基于SETNX命令实现的简单分布式锁,另一种是基于Redlock算法实现的高级分布式锁。下面分别介绍这两种实现方法。

一、基于SETNX命令的简单分布式锁

基于SETNX命令的简单分布式锁的实现思路很简单,就是在Redis中创建一个键值对,利用SETNX命令的原子性来实现加锁和解锁操作。如果键值对已经存在,则说明锁已经被占用,此时需要等待,直到锁被释放。具体实现方法如下:

加锁操作:

SETNX lock_key 1

如果返回1,则表示成功获取锁,否则表示锁已经被占用。

解锁操作:

DEL lock_key

这种实现方法的缺点是无法处理死锁问题,如果加锁的客户端宕机或者网络故障,那么锁将一直被占用,无法释放,其他客户端无法获取锁。因此,这种简单分布式锁只适用于单机或者网络状况比较稳定的环境。

二、基于Redlock算法的高级分布式锁

基于Redlock算法的高级分布式锁是一种更可靠的分布式锁实现方法,它利用多个Redis节点之间的协作来避免死锁问题。Redlock算法的实现步骤如下:

1.从多个Redis节点中选取一定数量的节点,并在这些节点上创建同一个锁。

2.对于每个节点,执行以下操作:

SET lock_key unique_id NX PX lock_timeout

其中,unique_id为唯一标识,NX表示仅当锁不存在时才执行,PX表示设置过期时间,lock_timeout为锁的过期时间。

如果SET操作返回OK,则表示成功获取锁,否则表示锁已经被占用或者获取锁超时。

对于获取到锁的节点,需要验证锁的唯一性,如果多个节点的锁值相同,则表示获取锁成功,否则表示获取锁失败。

如果获取到锁的节点数量小于选定的数量,则需要释放已经获取到的锁,因为锁的获取必须要大多数节点都能够成功才算成功。释放锁的操作可以使用以下命令:

DEL lock_key

这种实现方法可以有效避免死锁问题,并且具有较高的可靠性。但是,由于需要多个Redis节点之间的协作,因此实现起来相对比较复杂。

三、举例讲解

假设有两个客户端A和B,它们需要访问同一个共享资源,但是在分布式环境中,需要保证它们的访问是互斥的,即只有一个客户端能够访问该资源。

基于SETNX命令的简单分布式锁实现:
客户端A加锁:

SETNX lock_key 1

如果返回1,则表示客户端A获取到了锁。
客户端B加锁:

SETNX lock_key 1

如果返回0,则表示锁已经被占用,客户端B需要等待。
客户端A解锁:

DEL lock_key

客户端B加锁:

SETNX lock_key 1

如果返回1,则表示客户端B获取到了锁。

基于Redlock算法的高级分布式锁实现:

选取三个Redis节点,分别为node1、node2、node3。
客户端A获取锁:

SET node1_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node2_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node3_lock unique_id NX PX lock_timeout

如果有2个或以上的节点返回OK,则表示客户端A获取到了锁。
客户端B获取锁:

SET node1_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node2_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node3_lock unique_id NX PX lock_timeout

如果有2个或以上的节点返回OK,则表示客户端B获取到了锁。
客户端A释放锁:

DEL node1_lock
DEL node2_lock
DEL node3_lock

客户端B获取锁:

SET node1_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node2_lock unique_id NX PX lock_timeout
SET node3_lock unique_id NX PX lock_timeout

如果有2个或以上的节点返回OK,则表示客户端B获取到了锁。

部分文字内容为【Python自学网】原创作品,转载请注明出处!视频内容已申请版权,切勿转载!
回顶部