借助Redis实现可靠的分布式锁(redis 设置锁)

  当多个业务线协同处理某项任务时,可能会存在差异性及缺陷,因此,需要介入可靠的分布式锁机制或者同步机制,以确保业务的一致性。在分布式系统中,Redis 可以作为强大的锁支撑体系,帮助我们实现可靠的分布式锁机制。

  Redis 之所以能够胜任分布式锁,是因为 Redis 本身具有单线程 (Single-thread) 这一强大特性,其能够保证 Redis 的事务性操作 (transaction) 是原子级的,例如 SET 和 EXPIRE ,这意味着,我们可以快速地在一个原子性命令中创建锁,同时也可以设置一个锁的有效时间,以防止由于任务操作未完成就已经超时,其未完成的任务导致的业务线内存在差异等缺陷。

  借助 Redis,最简单的实现可靠分布式锁的方式就是使用 Redis 的 setnx 命令,其通过将锁的 key 设置为一个固定值的方式,该操作具备原子性,也就是当多个线程尝试同时执行这个操作时,只能有一个实际执行,而其他锁失败,例如:

“`java

— 尝试获取分布式锁

if redis.call(‘setnx’, KEYS[1], ARGV[1]) == 1 then

— 获取锁成功,设置过期时间

redis.call(‘EXPIRE’, KEYS[1], ARGV[2]);

return 1;

else

— 获取锁失败

return 0;

end;


  此外,Redis 还可以使用 watch 命令来实现单节点支撑的锁,它可以在多个客户端之间加入“乐观锁”,也就是说,当一个线程尝试获取锁的时候,监视 (watch) 锁的 key,如果 key 有变化,重新尝试,但如果是在事务中实现乐观锁,则可能会存在多线程竞争问题,例如:

```java
redis.watch(key);
-- 获取 key 当前值
local val = redis.get(key);
if tonumber(val) == 1 then
-- 进入事务
redis.multi();
redis.set(key, 0); -- 将 key 值设为 0

-- 提交事务
local result = redis.exec();
if result ~= nil then
-- 事务提交成功,获取锁成功
return 1;
else
-- 事务提交失败,多线程冲突
return -1;
end;
else
-- 获取锁失败,释放 watch
redis.unwatch(key);
return 0;
end;

  通过这两种办法,我们可以实现可靠的 Redis 分布式锁机制,其可以有效避免分布式系统中的缺陷与差异,保障业务一致性。而在分布式架构中,Redis 可以作为基于内存且读写性能极高的数据缓存系统,可以大大提高系统性能,并作为强大的分布式锁支撑体系,确保系统的可用性。


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