Redis 分布式锁:使用Set+lua替代 setnx

By | 2021年1月14日

解锁 redis 锁的正确姿势
redis 是 php 的好朋友,在 php 写业务过程中,有时候会使用到锁的概念,同时只能有一个人可以操作某个行为。这个时候我们就要用到锁。锁的方式有好几种,php 不能在内存中用锁,不能使用 zookeeper 加锁,使用数据库做锁又消耗比较大,这个时候我们一般会选用 redis 做锁机制。

setnx
锁在 redis 中最简单的数据结构就是 string。最早的时候,上锁的操作一般使用 setnx,这个命令是当:lock 不存在的时候 set 一个 val,或许你还会记得使用 expire 来增加锁的过期,解锁操作就是使用 del 命令,伪代码如下:

if (Redis::setnx("my:lock", 1)) {
    Redis::expire("my:lock", 10);
    // ... do something

    Redis::del("my:lock")
}

这里其实是有问题的,问题就在于 setnx 和 expire 中间如果遇到 crash 等行为,可能这个 lock 就不会被释放了。于是进一步的优化方案可能是在 lock 中存储 timestamp。判断 timestamp 的长短。

set
现在官方建议直接使用 set 来实现锁。我们可以使用 set 命令来替代 setnx,就是下面这个样子

if (Redis::set("my:lock", 1, "nx", "ex", 10)) {
    ... do something

    Redis::del("my:lock")
}

上面的代码把 my:lock 设置为 1,当且仅当这个 lock 不存在的时候,设置完成之后设置过期时间为 10。

获取锁的机制是对了,但是删除锁的机制直接使用 del 是不对的。因为有可能导致误删别人的锁的情况。

比如,这个锁我上了 10s,但是我处理的时间比 10s 更长,到了 10s,这个锁自动过期了,被别人取走了,并且对它重新上锁了。那么这个时候,我再调用 Redis::del 就是删除别人建立的锁了。

官方对解锁的命令也有建议,建议使用 lua 脚本,先进行 get,再进行 del

程序变成:

$token = rand(1, 100000);//可替换为 UUID

function lock() {
    return Redis::set("my:lock", $token, "nx", "ex", 10);
}

function unlock() {
    $script = `
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1]
then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end    
    `
    return Redis::eval($script, "my:lock", $token)
}

if (lock()) {
    // do something

    unlock();
}

这里的 token 是一个随机数,当 lock 的时候,往 redis 的 my:lock 中存的是这个 token,unlock 的时候,先 get 一下 lock 中的 token,如果和我要删除的 token 是一致的,说明这个锁是之前我 set 的,否则的话,说明这个锁已经过期,是别人 set 的,我就不应该对它进行任何操作。

所以:不要再使用 setnx,直接使用 set 进行锁实现。

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