redis加鎖的幾種實現

1. redis加鎖分類

1. redis能用的的加鎖命令分表是INCR、SETNX、SET

2. 第一種鎖命令INCR

這種加鎖的思路是， key 不存在，那麼 key 的值會先被初始化為 0 ，然後再執行 INCR 操作進行加一。
然後其它使用者在執行 INCR 操作進行加一時，如果返回的數大於 1 ，說明這個鎖正在被使用當中。

    1、 客戶端A請求伺服器獲取key的值為1表示獲取了鎖
    2、 客戶端B也去請求伺服器獲取key的值為2表示獲取鎖失敗
    3、 客戶端A執行程式碼完成，刪除鎖
    4、 客戶端B在等待一段時間後在去請求的時候獲取key的值為1表示獲取鎖成功
    5、 客戶端B執行程式碼完成，刪除鎖

    $redis->incr($key);
    $redis->expire($key, $ttl); //設定生成時間為1秒

3. 第二種鎖SETNX

這種加鎖的思路是，如果 key 不存在，將 key 設定為 value
如果 key 已存在，則 SETNX 不做任何動作

    1、 客戶端A請求伺服器設定key的值，如果設定成功就表示加鎖成功
    2、 客戶端B也去請求伺服器設定key的值，如果返回失敗，那麼就代表加鎖失敗
    3、 客戶端A執行程式碼完成，刪除鎖
    4、 客戶端B在等待一段時間後在去請求設定key的值，設定成功
    5、 客戶端B執行程式碼完成，刪除鎖

    $redis->setNX($key, $value);
    $redis->expire($key, $ttl);

4. 第三種鎖SET

上面兩種方法都有一個問題，會發現，都需要設定 key 過期。那麼為什麼要設定key過期呢？如果請求執行因為某些原因意外退出了，導致建立了鎖但是沒有刪除鎖，那麼這個鎖將一直存在，以至於以後快取再也得不到更新。於是乎我們需要給鎖加一個過期時間以防不測。
但是藉助 Expire 來設定就不是原子性操作了。所以還可以通過事務來確保原子性，但是還是有些問題，所以官方就引用了另外一個，使用 SET 命令本身已經從版本 2.6.12 開始包含了設定過期時間的功能。

    1、 客戶端A請求伺服器設定key的值，如果設定成功就表示加鎖成功
    2、 客戶端B也去請求伺服器設定key的值，如果返回失敗，那麼就代表加鎖失敗
    3、 客戶端A執行程式碼完成，刪除鎖
    4、 客戶端B在等待一段時間後在去請求設定key的值，設定成功
    5、 客戶端B執行程式碼完成，刪除鎖

    $redis->set($key, $value, array('nx', 'ex' => $ttl));  //ex表示秒

5. 其它問題

雖然上面一步已經滿足了我們的需求，但是還是要考慮其它問題？
1、 redis發現鎖失敗了要怎麼辦？中斷請求還是迴圈請求？
2、 迴圈請求的話，如果有一個獲取了鎖，其它的在去獲取鎖的時候，是不是容易發生搶鎖的可能？
3、 鎖提前過期後，客戶端A還沒執行完，然後客戶端B獲取到了鎖，這時候客戶端A執行完了，會不會在刪鎖的時候把B的鎖給刪掉？

6. 解決辦法

針對問題1：使用迴圈請求，迴圈請求去獲取鎖
針對問題2：針對第二個問題，在迴圈請求獲取鎖的時候，加入睡眠功能，等待幾毫秒在執行迴圈
針對問題3：在加鎖的時候存入的key是隨機的。這樣的話，每次在刪除key的時候判斷下存入的key裡的value和自己存的是否一樣

        do {  //針對問題1，使用迴圈
            $timeout = 10;
            $roomid = 10001;
            $key = 'room_lock';
            $value = 'room_'.$roomid;  //分配一個隨機的值針對問題3
            $isLock = Redis::set($key, $value, 'ex', $timeout, 'nx');//ex 秒
            if ($isLock) {
                if (Redis::get($key) == $value) {  //防止提前過期，誤刪其它請求建立的鎖
                    //執行內部程式碼
                    Redis::del($key);
                    continue;//執行成功刪除key並跳出迴圈
                }
            } else {
                usleep(5000); //睡眠，降低搶鎖頻率，緩解redis壓力，針對問題2
            }
        } while(!$isLock);

7. 另外一個鎖

以上的鎖完全滿足了需求，但是官方另外還提供了一套加鎖的演算法，這裡以PHP為例

    $servers = [
        ['127.0.0.1', 6379, 0.01],
        ['127.0.0.1', 6389, 0.01],
        ['127.0.0.1', 6399, 0.01],
    ];

    $redLock = new RedLock($servers);

    //加鎖
    $lock = $redLock->lock('my_resource_name', 1000);

    //刪除鎖
    $redLock->unlock($lock)

上面是官方提供的一個加鎖方法，就是和第6的大體方法一樣，只不過官方寫的更健壯。所以可以直接使用官方提供寫好的類方法進行呼叫。官方提供了各種語言如何實現鎖。

原文連結：Dennis`s blog

官方提供分散式redis鎖說明
PHPreids分散式鎖
談談Redis的SETNX
redis五種常見使用場景下PHP實現