使用Redis实现读写互斥的高效率操作（redis读写互斥锁）

有时，在实现高并发架构时，我们有一个需求是在多线程环境下实现读写（read-write）互斥操作，即“若有读者在读，则写者不能写；若写者在写，则读者不能写”。如何实现这一需求？

其实，我们可以采用Redis的lazy expire特性做实现。Lazy expire是指当Redis的键过期时，Redis不会立即删除过期的键，而是先“偷偷地”将过期的键标识为expired，并在下一次操作时动态删除该键。这一特性可用于实现一个读写互斥的机制。

我们可以假设有m个读者，n个写者（m > 0),我们可以采用两个变量来实现锁定：rw_lock（读写锁）和 reader_lock（读锁）。

1. 独立设置 rw_lock 和 reader_lock ,设定expireTime 为1s，并用Redis set命令来执行；

2. 每个读者在要读之前先以CAS（Compare-And-Swap）操作，同时检查rw_lock 和 reader_lock 这两个变量，如果变量都未被设置，则该读者才可以正常读取资源；

3. 每个写者在要写之前先以CAS（Compare-And-Swap）操作，同时检查rw_lock 和 reader_lock 这两个变量，如果rw_lock存在并且reader_lock不存在，则该写者才可以正常写资源；

4. 每次读者完毕操作后，将 reader_lock 的expireTime重新设置为1s，重复步骤2；

5. 每次写者完毕操作后，将rw_lock 和 reader_lock设置为null，表示操作结束。

下面是一段使用Redis的Java代码，用于实现读写互斥的操作：

// 读者线程（Reader Thread）

// expires置为1s

String rw_lock = jedis.getset(“rw_lock”, “1”);

String reader_lock = jedis.getset(“reader_lock”, “1”);

jedis.expire(“reader_lock”, 1);

// 如果rw_lock和reader_lock都未被占用，则可以实现读操作

if (rw_lock == null && reader_lock != null) {

// 执行读操作

}

// 执行完读操作后，再次更新reader_lock 使其expireTime重新生效

jedis.set(“reader_lock”, “1”);

jedis.expire(“reader_lock”, 1);

// 写者线程（Writer Thread）

// expires置为1s

String rw_lock = jedis.getset(“rw_lock”, “1”);

String reader_lock = jedis.getset(“reader_lock”, “1”);

// 若rw_lock存在并且reader_lock不存在，则可以实现写操作

if (rw_lock != null && reader_lock == null) {

// 执行写操作

}

// 执行完写操作后，将rw_lock和reader_lock都设置为null

jedis.del(“rw_lock”);

jedis.del(“reader_lock”);

通过以上的操作，就可以实现读写互斥的高效率操作了。另外，还可以使用Redis的发布-订阅（Pub/Sub）特性对上述实现进行改进，提高读写互斥的性能。