Redis源码之锁乐观与悲观的完美结合（redis 源码 锁）

Redis源码之锁：乐观与悲观的完美结合

在日常编程中，我们常常会遇到多线程或者多进程的情况下需要对某个共享资源进行加锁，以保证数据的一致性。而在Redis源码中，也涉及到了对多个客户端并发访问同一数据的问题。Redis提供的锁机制既包括乐观锁，也包括悲观锁，二者的完美结合，保证了Redis的并发访问安全、效率。

乐观锁

在Redis中实现乐观锁主要是利用了Redis事务的特性。Redis中的事务分为Multi命令和Exec命令，Multi命令将指令序列记忆到缓冲区中，而不实际执行这些指令，而Exec命令则一次性执行缓冲区中的所有指令。

在Redis中，我们可以实现一个乐观锁，通过watch命令设置被锁定的资源，在修改资源之前先执行一次事务。如果在执行事务的过程中，所依赖的key没有被其他客户端修改，则能够成功地修改key的值。

以下是乐观锁的代码示例：

“`javascript

WATCH mykey

val = GET mykey

val = val + 1

MULTI

SET mykey $val

EXEC

上面的代码中，我们通过watch命令设置了mykey的监控，即当mykey被其他客户端修改时，事务就会失败。然后我们执行事务时，先获取mykey的值并加1，然后执行SET命令设置mykey的值，最后执行EXEC命令提交事务。如果在执行事务过程中被其他客户端修改了mykey的值，那么watch命令就会使得事务失败，这样就避免了脏数据的问题。

悲观锁

乐观锁的优点在于无需等待资源释放，允许多个客户端同时并发访问资源。但是如果多个客户端操作同一个资源时可能出现并发问题。此时我们可以采用悲观锁来保证资源的并发安全。

在Redis中，采用悲观锁实现资源的加锁需要使用到 setnx 命令。setnx 即 set if not exists，在Redis的key-value数据库中，setnx命令有一个非常重要的特性：只有在key不存在的情况下才会设置key的值，并且设置成功之后会返回1。

因此，我们可以利用setnx命令的特性来实现悲观锁。当需要加锁时，如果某个客户端通过setnx命令设置一个key的值，那么其他客户端就无法设置同样的key的值，即客户端之间互斥操作。当需要解锁时，我们只需要删除key即可。

以下是悲观锁的代码示例：

```javascript
SETNX mykey 1
// 执行操作
...
// 解锁
DEL mykey

上面的代码中，我们通过setnx命令设置mykey的值，如果返回1，则表示该客户端成功获取到了资源，可以进行操作。当操作完成后，执行DEL命令即可解锁。如果在操作期间该资源被其他客户端占用，则返回0，需要等待其他客户端释放资源后才能获取并执行操作。这样就保证了资源的并发安全。

乐观锁与悲观锁的结合

乐观锁与悲观锁各有优势，但也各有不足。在某些情况下，使用乐观锁可能容易出现并发问题；使用悲观锁则会降低并发效率。因此，Redis采用了乐观锁和悲观锁的完美结合，保证了资源的并发安全及效率。

在Redis中，我们可以根据具体情况选择使用乐观锁或悲观锁，以达到最佳的资源并发安全与效率的平衡。如果我们需要快速执行一些操作并不关心资源的并发访问问题，可以采用乐观锁；如果我们需要保证资源的并发访问安全，可以采用悲观锁。在需要同时兼顾效率和安全的情况下，我们可以使用乐观锁和悲观锁的结合，采用双重保险的方式来保证资源的安全性。

总结

Redis采用乐观锁和悲观锁的完美结合，保证了Redis的数据并发访问安全性和效率。在具体实现中，根据情况选择不同的锁机制并结合双重保险的方式，能够最大程度保证资源的安全和效率。

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