实现程序宕机redis分布式锁

简介

在开发中，分布式锁是一种常见的技术，用于解决多个进程或线程同时访问共享资源的问题。当多个进程需要对同一个资源进行操作时，通过分布式锁可以保证同一时间只有一个进程能够对资源进行操作，从而避免了竞争条件的发生。

本文将教会刚入行的小白如何使用Redis实现程序宕机时的分布式锁。我们将介绍整个流程，并提供相应的代码示例和注释。

流程

下面是实现程序宕机Redis分布式锁的整个流程，我们可以使用表格形式展示步骤：

步骤 描述
1 获取锁
2 执行业务逻辑
3 释放锁

接下来，我们将详细介绍每个步骤需要做什么，并提供相应的代码示例和注释。

代码示例

步骤1：获取锁

在这一步中，我们需要使用Redis来获取分布式锁。我们可以通过Redis的SETNX命令（SET if Not eXists）来实现。代码示例如下：

def acquire_lock(conn, lock_name, acquire_timeout):
    identifier = str(uuid.uuid4())
    lock_key = "lock:" + lock_name
    lock_timeout = acquire_timeout
    
    while True:
        if conn.setnx(lock_key, identifier):  # 尝试获取锁
            conn.expire(lock_key, lock_timeout)  # 设置锁的过期时间
            return identifier  # 返回锁的标识符
        elif conn.ttl(lock_key) == -1:  # 如果锁没有设置过期时间，则设置默认过期时间
            conn.expire(lock_key, lock_timeout)
        
        time.sleep(0.001)  # 等待一段时间后重新尝试获取锁

代码注释：

  • acquire_lock函数用于获取分布式锁。
  • identifier是一个唯一的标识符，用于标识当前进程获取的锁。
  • lock_key是锁在Redis中的键名。
  • lock_timeout是锁的过期时间。
  • conn.setnx(lock_key, identifier)尝试获取锁，如果锁已经存在则返回0，否则返回1。
  • conn.expire(lock_key, lock_timeout)设置锁的过期时间，防止程序宕机时锁一直存在。

步骤2：执行业务逻辑

在这一步中，我们可以执行需要保护的业务逻辑。此时，我们已经成功获取到了分布式锁，确保当前只有一个进程可以执行该逻辑。代码示例如下：

def execute_business_logic():
    # 执行需要保护的业务逻辑
    pass

代码注释：

  • execute_business_logic函数用于执行需要保护的业务逻辑。

步骤3：释放锁

在业务逻辑执行完成后，我们需要释放分布式锁，以便其他进程可以获取锁并执行相应的业务逻辑。代码示例如下：

def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    lock_key = "lock:" + lock_name
    pipe = conn.pipeline(True)
    pipe.watch(lock_key)
    
    # 检查当前锁的标识符是否与传入的标识符一致，如果一致则删除锁
    if pipe.get(lock_key).decode('utf-8') == identifier:
        pipe.multi()
        pipe.delete(lock_key)
        pipe.execute()

代码注释：

  • release_lock函数用于释放分布式锁。
  • pipe.watch(lock_key)用于监控锁的键名，以确保在删除锁之前没有其他进程修改了锁。
  • pipe.get(lock_key).decode('utf-8')获取当前锁的标识符，并将其与传入的标识符进行比较。
  • 如果两个标识符一致，则使用pipe.multi()开启一个事务，调用pipe.delete(lock_key)删除锁，并通过pipe.execute()提交事务。

总结

通过以上的