锁Redis笔记掌握全局锁的之道（redis笔记之全局）

锁Redis笔记：掌握全局锁的之道

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在分布式系统中，多个节点共同处理同一份数据，很容易出现并发读写的问题。为了解决这一问题，我们一般会使用锁机制来保证数据的一致性。而Redis的分布式锁就是一种比较优秀的方案。

Redis分布式锁的基本原理是：在Redis中创建一个锁的KEY，当多个节点同时访问这个key时，只有一个节点能成功创建锁。其他节点需要等待锁被释放后再进行创建。这样就能保证多个节点同时写入数据时不会出现冲突。

接下来，我们看一下如何在Redis中实现分布式锁。

1.获取锁

在Redis中，我们可以使用setnx命令来创建一个key，如果这个key不存在，就会成功创建，返回1；如果key已经存在，就无法创建，返回0。

基于这一特性，我们可以利用setnx命令来实现分布式锁。

下面是一个获取锁的函数：

def acquire_lock(conn, lockname, acquire_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())
    end = time.time() + acquire_timeout
    while time.time() 
        if conn.setnx('lock:' + lockname, identifier):
            return identifier
        time.sleep(0.001)
    return False

这个函数会生成一个随机的字符串作为锁的value，并通过setnx命令来创建锁。如果获取锁成功，则返回锁的值；否则，等待一段时间后，返回False。

2.释放锁

获取锁后，当任务完成后需要释放锁，才能让其他节点继续执行任务。释放锁的方法是使用Redis的del命令，删除锁的key即可。

下面是一个释放锁的函数：

def release_lock(conn, lockname, identifier):
    pipe = conn.pipeline(True)
    while True:
        try:
            pipe.watch('lock:' + lockname)
            if pipe.get('lock:' + lockname) == identifier:
                pipe.multi()
                pipe.delete('lock:' + lockname)
                pipe.execute()
                return True
            pipe.unwatch()
            break
        except redis.exceptions.WatchError:
            pass
    return False

这个函数会使用watch命令监视锁的key，如果锁的值与传入的identifier相等，则删除锁的key。如果删除失败，则会执行try代码块中的语句，重试直到删除成功。

3.设置过期时间

如果获取锁的节点崩溃了，那么其他等待锁的节点永远无法获取锁。为了防止这种情况发生，我们可以为锁设置过期时间。如果获取锁的节点在规定时间内没有释放锁，那么将自动释放锁，其他节点可以再次获取锁。

下面是一个设置过期时间的函数：

def acquire_lock_with_timeout(conn, lockname, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())
    lock_key = 'lock:' + lockname
    end = time.time() + acquire_timeout
    while time.time() 
        if conn.setnx(lock_key, identifier):
            conn.expire(lock_key, lock_timeout)
            return identifier
        elif not conn.ttl(lock_key):
            conn.expire(lock_key, lock_timeout)
        time.sleep(0.001)
    return False

这个函数在获取锁成功后，会给锁的key设置过期时间。如果锁的key已经存在，但没有被设置过期时间，则会手动设置。

通过以上3个函数，我们就能够在Redis中实现分布式锁了。

在使用分布式锁时，我们需要注意以下几点：

1.锁的key需要是唯一的，建议加上前缀。

2.acquire_timeout和lock_timeout的设置需要根据实际情况来调整。如果锁的超时时间设置过短，有可能会因为任务还未执行完就自动释放锁；如果设置过长，则可能会导致其他等待锁的节点无法及时获取锁。

3.务必释放锁，否则会导致死锁的情况。

总结：

通过本文的介绍，我们了解了Redis分布式锁的基本原理，并学习了如何在Python中实现分布式锁。在实际应用中，我们可以根据实际情况来灵活调整锁的超时时间和等待时间，以提高系统的稳定性和可用性。

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