利用Redis构建全局锁确保并发安全（redis构建全局并发锁）

利用Redis构建全局锁确保并发安全

在分布式系统中，由于多台服务器之间互相通信，存在数据竞争问题，如果多个进程同时对同一个资源进行修改或读取，就会产生并发问题。为了解决数据竞争问题，我们通常会使用锁机制。在单进程环境中，我们可以使用互斥锁或条件变量；在分布式系统中，则需要使用全局锁。

Redis作为一个高效的Key-Value存储系统，提供了分布式锁的功能，可以在分布式系统中轻松地实现全局锁，确保并发时数据一致性。

如何使用Redis构建全局锁？

Redis的分布式锁原理很简单，只需要利用Redis的原子操作 setnx（SET if Not eXists）来尝试获取锁，如果该key不存在则加锁成功。如果已经存在，则说明别的进程已经获取了锁，需要等待等到锁释放。锁的释放可以用del指令来实现。

需要注意的是，锁的获取和释放应该是原子的操作，避免出现死锁的情况。代码实现如下：

class RedisLock{
private:
    redisContext* m_pContext; // Redis连接
    std::string m_key;
    std::string m_value;
public:
RedisLock(const std::string& key){
        m_key = key;
        m_value = std::to_string(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
        m_pContext = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
    }
~RedisLock(){
        redisFree(m_pContext);
    }
bool lock(){
        redisReply* reply = (redisReply*)redisCommand(m_pContext, "SETNX %s %s", m_key.c_str(), m_value.c_str());
        bool success = false;
        if (reply && reply->type == REDIS_REPLY_INTEGER && reply->integer == 1){
            success = true;
        }
        freeReplyObject(reply);
        return success;
    }
void unlock(){
        redisReply* reply = (redisReply*)redisCommand(m_pContext, "GET %s", m_key.c_str());
        if (reply && reply->type == REDIS_REPLY_STRING && reply->len > 0 && reply->str == m_value){
            redisCommand(m_pContext, "DEL %s", m_key.c_str());
        }
        freeReplyObject(reply);
    }
};

使用方法如下：

void fun1(){
    RedisLock lock("mylock");
    if(lock.lock()){
      //获取锁成功后，进行处理
      lock.unlock();
    }else{
      //获取锁失败，等待下次重新尝试获取
    }
}

这样，我们就可以在分布式系统中使用Redis构建全局锁，保证并发安全了。需要注意的是，只有加锁和释放锁能够使用redis的原子操作，如果加锁之后需要进行一些其他复杂操作，应该考虑使用分布式锁的其他实现方式。