在集群分布式环境下,需要让多个进程进行并发活动的共享资源进行同步,以避免数据出现错乱,导致数据不一致或者业务逻辑出现异常。而利用分布式锁可以很好地解决这个问题。
分布式锁就是利用分布式系统中的共享资源,保证并发多进程能够对某个操作锁定,当进程想要进行该操作时,首先需要获取该锁,其他进程会等待该锁被释放后再去获取它,这样就能保证并发多进程能够互斥操作,业务逻辑就能保证正常进行。
为什么要使用redis实现分布式锁
实现分布式锁使用的是分布式系统中的共享资源,锁定资源和释放资源的过程需要原子操作。而在redis中,对于每个key都可以进行原子操作,所以利用redis实现分布式锁可以很好地满足并发多进程的需求。
同时,在利用redis实现分布式锁时,可以利用redis持久化的特性,当redis故障时不会影响原本锁定的状态,而在redis恢复之后,可以继续锁定原本的资源。
redis搭建分布式锁的实现方式
首先,我们可以利用redis中的SETNX命令实现分布式锁。SETNX命令是在key不存在的情况下,对key进行设置,当key存在时,不做任何操作。我们可以利用该命令实现一个键值对,把锁的名字作为key,当前时间(或者加锁请求的标示)作为值。当SETNX成功返回1时,表示获取了锁,执行任务,最后释放锁。当SETNX返回0时,表示锁已经被其他进程获取,需要等待锁被释放。
同时,我们需要注意锁的过期时间,即锁定的资源被占用多长时间后自动释放。我们可以利用redis中的EXPIRE命令设置key的过期时间,以免因服务器故障或者其他错误导致锁一直被占用,出现死锁现象。
除了SETNX命令外,还可以利用redis中的Lua脚本实现分布式锁。在Redis 2.6版本之后,可以使用EVAL命令来执行Lua脚本。Lua脚本可以保证操作的原子性,有效避免了死锁和误删操作。这个方法的实现思路与上文提到的SETNX命令方法一致,只是利用Lua脚本的原子性实现了分布式锁操作。
综上所述,利用redis实现分布式锁是非常方便和高效的。只需要利用redis提供的原子性的命令,就可以实现并发多进程对同一资源的互斥操作,保证业务逻辑正常运行。