Redis可以使用的锁之优缺点（redis能用锁）

Redis可以使用的锁之优缺点

Redis是一款高性能的内存数据库，常常被用来作为分布式缓存、消息队列等。同时它还提供了从单机版本到集群版本的多种部署模式，为应对不同场景提供了不同的解决方案。在分布式环境下，锁的使用是很常见的技术手段之一。Redis提供了不同的锁实现方式，本文将介绍它们的优缺点。

1. Redis的setnx命令实现锁

setnx (set if not exist)是Redis里的一个原子性操作，如果key不存在，那么进行set操作，如果存在则不执行操作。所以我们可以利用这个特性来实现锁。具体思路如下：

– 通过setnx 命令进行值的设置，如果返回成功，则已经获得了锁;

– 如果返回失败，说明该锁已经被其他客户端持有，需要等待或者放弃请求。

代码实现如下：

“`python

import redis

from time import sleep

r = redis.Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)

def setnx_lock(lock_name):

while True:

lock_val = r.setnx(lock_name, 1)

if lock_val:

print(“get lock success”)

break

else:

print(“lock is held, wting…”)

sleep(1)

setnx_lock(“mylock”)

使用setnx命令实现锁的优点：

- 实现简单，易于理解；
- 利用Redis的原子性操作，避免了竞争产生的问题。
缺点：

- 只适合较简单的锁场景，并发量较小；
- 当锁的持有者因为某种原因未能释放锁时，会导致死锁问题的发生。
2. Redis的Lua脚本实现锁

Lua是一种嵌入式脚本语言，主要用于数据处理、配置文件等。Redis同时支持使用Lua脚本运行。为了保证锁的安全性，我们可以用Lua脚本来实现锁。通过在脚本中执行setnx与expire操作的组合，锁的实现将更为安全。具体思路如下：

- 用setnx命令设置值，设置成功表示获得了锁，同时设置一定的过期时间；
- 如果获取锁失败，则判断锁是否已过期，如果已过期则执行setnx命令并更新过期时间，否则等待。
代码实现如下：

```python
import redis
from time import sleep

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)

def lua_lock(lock_name):
    lock_value = 1
    while True:
        lock_key_expire = 5 # 锁的有效期设定为5秒
        # 执行Lua脚本，通过setnx命令加锁，并设置5秒过期时间
        lua_script = "if(redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1])==1) then return redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) else return 0 end"
        lock_val = r.eval(lua_script, 1, lock_name, lock_value, lock_key_expire)
        if lock_val:
            print("get lock success")
            break
        else:
            print("lock is held, wting...")
            sleep(1)

lua_lock("mylock")

使用Lua脚本实现锁的优点：

– 支持复杂的锁场景，例如重入的锁；

– 由于在脚本中执行setnx和expire命令的组合，比起直接使用setnx命令更安全。

缺点：

– 相较于使用setnx命令实现锁，Lua脚本实现锁需要异步执行，稍微增加了实现难度。

3. Redisson实现锁

Redisson是基于Redis的Java驻留对象和服务提供者，提供了各种分布式对象的实现，例如：分布式锁、分布式集合、分布式map等。其中分布式锁的实现，可以通过Redisson提供的RLock类来实现。具体思路如下：

– 在调用RLock实例的lock方法时，如果该锁已被其他线程持有，则一直等待；

– 如果该锁未被其他线程持有，则将当前线程作为该锁的持有者，执行业务逻辑；

– 在执行完成后，调用RLock实例的unlock方法释放锁，该锁变为可用状态。

代码实现如下：

“`python

from redis import Redis

from redis.client import PubSub

from redis.exceptions import RedisError

from redis.sentinel import Sentinel

from redis.lock import Lock

from redis.lock import LuaLock

from redis.lock import Semaphore

from redis.lock import RedLock

from redis.client import Pipeline

from redis import ConnectionPool

from redis.lock import _parse_timeout

from redis.lock import _LockContext

from redis import Connection

r = Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)

from redis import Redis

from redis.client import PubSub

from redis.exceptions import RedisError

from redis.sentinel import Sentinel

from redis.lock import Lock

from redis.lock import LuaLock

from redis.lock import Semaphore

from redis.lock import RedLock

from redis.client import Pipeline

from redis import ConnectionPool

from redis.lock import _parse_timeout

from redis.lock import _LockContext

from redis import Connection

r = Redis(host=’localhost’, port=6379, db=0)

# 获取锁

lock = r.lock(“mylock”)

# 加锁

lock.acquire()

# 解锁

lock.release()

使用Redisson实现锁的优点：

- 在实现锁时，提供了丰富的可配置项，易于自定义锁的特性；
- Redisson封装了分布式锁的多种情况，比如产生死锁的问题，提供了更加安全的实现方式。
缺点：

- 相比于手动编码实现锁，使用Redisson可能会增加项目依赖。
- Redisson只能在Java的项目中使用。
综上所述， Redis提供了不同的锁实现方式，解决了分布式锁的实现问题。在选择锁实现方式时，需要考虑锁的复杂度、兼容性、并发量等因素，选择最为合适的方式。