Redis实现分布式锁的几种方案

最新推荐文章于 2025-06-25 15:42:55 发布

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#数据库 #python

本文介绍了三种使用Redis实现分布式锁的方法，包括利用setnx和expire命令、setnx结合判断锁是否过期以及Redis 2.6.12版本后的set命令新增参数等方案，解决了并发环境下资源竞争的问题。

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1.1方案一

利用setnx和expire命令实现加锁。当一个线程执行setnx返回1，说明key不存在，该线程获得锁；当一个线程执行setnx返回0，说明key已经存在，则获取锁失败。expire就是给锁加一个过期时间。伪代码如下：

if(setnx(key,value)==1){
     expire(key,expireTime)
     try{
        //业务处理
     }finally{
       del(key)
     }
}

该方案有一个致命问题，由于setnx和expire是两条Redis命令，不具备原子性，如果一个线程在执行完setnx()之后突然崩溃，导致锁没有设置过期时间，那么将会发生死锁。

1.2方案二

利用setnx命令加锁，其中key是锁，value是锁的过期时间，1.通过setnx()方法尝试加锁，如果当前锁不存在，返回加锁成功。2. 如果锁已经存在则获取锁的过期时间，和当前时间比较，如果锁已经过期，则设置新的过期时间，返回加锁成功。伪代码如下：

    long expires = System.currentTimeMillis() + expireTime;
    String expiresStr = String.valueOf(expires);

    // 如果当前锁不存在，返回加锁成功
    if (setnx(key, expiresStr) == 1) {
        return true;
    }

    // 如果锁存在，获取锁的过期时间
    String currentValueStr = get(key);
    if (currentValueStr != null && Long.parseLong(currentValueStr) < System.currentTimeMillis()) {
        // 锁已过期，获取上一个锁的过期时间，并设置现在锁的过期时间
        String oldValueStr = jedis.getSet(lockKey, expiresStr);
        if (oldValueStr != null && oldValueStr.equals(currentValueStr)) {
            // 考虑多线程并发的情况，只有一个线程的设置值和当前值相同，它才有权利加锁
            return true;
        }
    }
        
    // 其他情况，一律返回加锁失败
    return false;

此方案需要客户端时间同步，并且该线程的锁的过期时间可能被其他线程覆盖。

1.3方案三

Redis2.6.12以上版本为set命令增加了可选参数，伪代码如下：

if(redis.set(key,value,"ex 180","nx")){
     //业务处理
     do something;
     //释放锁
     redis.delete(key);
}

我们对锁设置了过期时间，即使锁的持有者后续发生崩溃而没有解锁，锁也会因为到了过期时间而自动解锁（即key被删除），不会发生死锁。

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