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Redis 分散式鎖:使用Set+lua替代 setnx

解鎖 redis 鎖的正確姿勢
redis 是 php 的好朋友,在 php 寫業務過程中,有時候會使用到鎖的概念,同時只能有一個人可以操作某個行為。這個時候我們就要用到鎖。鎖的方式有好幾種,php 不能在記憶體中用鎖,不能使用 zookeeper 加鎖,使用資料庫做鎖又消耗比較大,這個時候我們一般會選用 redis 做鎖機制。

setnx
鎖在 redis 中最簡單的資料結構就是 string。最早的時候,上鎖的操作一般使用 setnx,這個命令是當:lock 不存在的時候 set 一個 val,或許你還會記得使用 expire 來增加鎖的過期,解鎖操作就是使用 del 命令,虛擬碼如下:

if (Redis::setnx("my:lock", 1)) {
    Redis::expire("my:lock", 10);
    // ... do something

    Redis::del("my:lock")
}

這裡其實是有問題的,問題就在於 setnx 和 expire 中間如果遇到 crash 等行為,可能這個 lock 就不會被釋放了。於是進一步的優化方案可能是在 lock 中儲存 timestamp。判斷 timestamp 的長短。

set
現在官方建議直接使用 set 來實現鎖。我們可以使用 set 命令來替代 setnx,就是下面這個樣子

if (Redis::set("my:lock", 1, "nx", "ex", 10)) {
    ... do something

    Redis::del("my:lock")
}

上面的程式碼把 my:lock 設定為 1,當且僅當這個 lock 不存在的時候,設定完成之後設定過期時間為 10。

獲取鎖的機制是對了,但是刪除鎖的機制直接使用 del 是不對的。因為有可能導致誤刪別人的鎖的情況。

比如,這個鎖我上了 10s,但是我處理的時間比 10s 更長,到了 10s,這個鎖自動過期了,被別人取走了,並且對它重新上鎖了。那麼這個時候,我再呼叫 Redis::del 就是刪除別人建立的鎖了。

官方對解鎖的命令也有建議,建議使用 lua 指令碼,先進行 get,再進行 del

程式變成:

$token = rand(1, 100000);//可替換為 UUID

function lock() {
    return Redis::set("my:lock", $token, "nx", "ex", 10);
}

function unlock() {
    $script = `
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1]
then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end    
    `
    return Redis::eval($script, "my:lock", $token)
}

if (lock()) {
    // do something

    unlock();
}

這裡的 token 是一個隨機數,當 lock 的時候,往 redis 的 my:lock 中存的是這個 token,unlock 的時候,先 get 一下 lock 中的 token,如果和我要刪除的 token 是一致的,說明這個鎖是之前我 set 的,否則的話,說明這個鎖已經過期,是別人 set 的,我就不應該對它進行任何操作。

所以:不要再使用 setnx,直接使用 set 進行鎖實現。