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手动撸一个 Redis 分布式锁

Redis

大家好呀，我是楼仔 。
今天第一天开工，收拾心情，又要开始好好学习，好好工作了 。
对于使用 JAVA 的小伙伴，其实我们完全不用手动撸一个分布式锁，直接使用 redisson 就行 。
但是因为这些封装好的组建，让我们越来越懒 。
我们使用一些封装好的开源组建时，可以了解其中的原理，或者自己动手写一个，可以更好提升你的技术水平 。
今天我就教大家用原生的 Redis ， 手动撸一个 Redis 分布式锁，很有意思 。
01 问题引入其实通过 Redis 实现分布式锁 ， 经常会有面试官会问 ， 很多同学都知道用 SetNx() 去获取锁，解决并发问题 。
SetNx() 是什么？我简单解答一下 。
Redis Setnx（SET if Not eXists） 命令在指定的 key 不存在时，为 key 设置指定的值 。
对于下面 2 种问题，你知道如何解决么？

  • 如果获取锁的机器挂掉 ， 如何处理？
  • 当锁超时时 ， A、B 两个线程同时获取锁，可能导致锁被同时获取，如何解决？
这个就是我们实现 Redis 分布式锁时 ， 需要重点解决的 2 个问题 。
02 理论知识刚才说过 ， 通过 SetNx() 去获取锁，可以解决并发问题 。
当获取到锁 ， 处理完业务逻辑后，会将锁释放 。
手动撸一个 Redis 分布式锁

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但当机器宕机，或者重启时 ， 没有执行 Del() 删除锁操作 ， 会导致锁一直没有释放 。
所以，我们还需要记录锁的超时时间，判断锁是否超时 。
手动撸一个 Redis 分布式锁

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这里我们通过 GetKey() 获取锁的超时时间 A，通过和当前时间比较，判断锁是否超时 。
如果锁未超时，直接返回，如果锁超时，重新设置锁的超时时间 ， 成功获取锁 。
还有其它问题么？当然！
因为在并发场景下，会存在 A、B 两个线程同时执行 SetNx()，导致两个线程同时获取到锁 。
那如何解决呢？将 SetNx() 用 GetSet() 替换 。
手动撸一个 Redis 分布式锁

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GetSet() 是什么？我简单解答一下 。
Redis Getset 命令用于设置指定 key 的值，并返回 key 的旧值 。
这里不太好理解，我举个例子 。
假如 A、B 两个线程，A 先执行，B 后执行：
  • 对于线程 A 和 B，通过 GetKey 获取的超时时间都是 T1 = 100；
  • 对于线程 A ， 将超时时间 Ta = 200 通过 GetSet() 设置，返回 T2 = 100，此时满足条件 “T1 == T2”，获取锁成功；
  • 对于线程 B，将超时时间 Tb = 201 通过 GetSet() 设置，由于锁超时时间已经被 A 重新设置，所以返回 T2 = 200 ， 此时不满足条件 “T1 == T2”，获取锁失败 。
可能有同学会继续问，之前设置的超时是 Ta = 200，现在变成了 Tb = 201 ， 延长或缩短了锁的超时时间，不会有问题么？
其实在现实并发场景中，能走到这一步，基本是“同时”进来的，两者的时间差非常小，可以忽略此影响 。
03 代码实战这里给出 Go 代码，注释都写得非常详细，即使你不会 Go，读注释也能读懂 。
// 获取分布式锁，需要考虑以下情况：// 1. 机器A获取到锁，但是在未释放锁之前 ， 机器挂掉或者重启，会导致其它机器全部hang住，这时需要根据锁的超时时间，判断该锁是否需要重置；// 2. 当锁超时时，需要考虑两台机器同时去获取该锁，需要通过GETSET方法 ， 让先执行该方法的机器获取锁，另外一台继续等待 。func GetDistributeLock(key string, expireTime int64) bool { currentTime := time.Now().Unix() expires := currentTime + expireTime redisAlias := "jointly" // 1.获取锁，并将value值设置为锁的超时时间 redisRet, err := redis.SetNx(redisAlias, key, expires) if nil == err && utils.MustInt64(1) == redisRet {// 成功获取到锁return true } // 2.当获取到锁的机器突然重启&挂掉时，就需要判断锁的超时时间，如果锁超时，新的机器可以重新获取锁 // 2.1 获取锁的超时时间 currentLockTime, err := redis.GetKey(redisAlias, key) if err != nil {return false } // 2.2 当"锁的超时时间"大于等于"当前时间"，证明锁未超时，直接返回 if utils.MustInt64(currentLockTime) >= currentTime {return false } // 2.3 将最新的超时时间 ， 更新到锁的value值 ， 并返回旧的锁的超时时间 oldLockTime, err := redis.GetSet(redisAlias, key, expires) if err != nil {return false } // 2.4 当锁的两个"旧的超时时间"相等时，证明之前没有其它机器进行GetSet操作，成功获取锁 // 说明：这里存在并发情况 ， 如果有A和B同时竞争，A会先GetSet，当B再去GetSet时，oldLockTime就等于A设置的超时时间 if utils.MustString(oldLockTime) == currentLockTime {return true } return false}


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