Go结合Redis怎么实现分布式锁

一、什么是分布式锁

在分布式系统中,分布式锁是为了协同分布式系统的各个节点,保证同一时刻只有一个节点可以对共享资源进行操作。

分布式锁有很多实现方式,如:利用数据库乐观锁实现、Zookeeper实现、基于Redis实现等。在本文中,我们重点介绍如何使用Go语言结合Redis实现分布式锁。

二、Redis如何实现分布式锁

在Redis中实现分布式锁的基本思路是利用Redis的一个原子操作:setnx(SET if Not eXists)命令。setnx命令能够在Redis中的一个key不存在时设置这个key的值为某个固定的值,如果这个key已经存在,setnx则不做任何事情

1. 实现方式

基于Redis实现分布式锁的方式流程如下:

客户端尝试用setnx命令获取锁

如果获取成功,即返回成功

如果获取失败,即锁已经被其他客户端持有,这时客户端需要等待一段时间后再重试

客户端获得锁之后需要释放锁

在实现过程中,需要注意防止死锁的情况。因此,一般在锁超时的时候需要释放锁,以免出现死锁。

2. 代码实现

下面是一个使用Go语言结合Redis实现分布式锁的示例代码:

package main

import (

"fmt"

"github.com/garyburd/redigo/redis"

"time"

)

var (

REDIS_LOCK_EXPIRE int = 30 // 锁的过期时间

REDIS_LOCK_KEY string = "redis_lock" // 用来保持同步的redis key

)

func RedisLock() bool {

conn, err := redis.Dial("tcp", "localhost:6379")

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

defer conn.Close()

// 获取锁

lockResult, err := redis.String(conn.Do("SET", REDIS_LOCK_KEY, "1", "EX", REDIS_LOCK_EXPIRE, "NX"))

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

if lockResult == "OK" {

// 获取锁成功

return true

} else {

// 获取锁失败,稍等一段时间后重试

time.Sleep(time.Millisecond * 100)

return RedisLock()

}

}

func RedisUnLock() bool {

conn, err := redis.Dial("tcp", "localhost:6379")

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

defer conn.Close()

// 释放锁

_, err = conn.Do("DEL", REDIS_LOCK_KEY)

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

return true

}

func main() {

if RedisLock() {

// 获取锁成功,执行业务逻辑。直到业务逻辑完成,释放锁。

fmt.Println("lock success")

RedisUnLock()

} else {

fmt.Println("lock failed")

}

}

三、分布式锁的优化

虽然Redis实现分布式锁的方式比较简单,但是它可能存在这样一种情况:客户端获取锁之后,还没有来得及释放锁,锁就被自动释放了。这是因为,在设置锁的过期时间时,假如业务逻辑执行时间较长,锁的过期时间就被延长了,造成其他客户端可以获取锁。

为了解决这个问题,我们可以通过向Redis发送脚本的方式将获取锁和释放锁的操作合并成一个命令。这样就可以保证锁的过期时间不被业务逻辑的执行时间所影响。

代码修改如下:

func RedisLock() bool {

conn, err := redis.Dial("tcp", "localhost:6379")

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

defer conn.Close()

// 获取锁

lockResult, err := redis.String(conn.Do("EVAL", `

if redis.call("setnx",KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then

redis.call("expire",KEYS[1],ARGV[2])

return 1

else

return 0

end`,

1, REDIS_LOCK_KEY, "1", REDIS_LOCK_EXPIRE)) // 设置锁的过期时间

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

if lockResult == "1" {

// 获取锁成功

return true

} else {

// 获取锁失败,稍等一段时间后重试

time.Sleep(time.Millisecond * 100)

return RedisLock()

}

}

func RedisUnLock() bool {

conn, err := redis.Dial("tcp", "localhost:6379")

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

defer conn.Close()

// 释放锁

_, err = conn.Do("DEL", REDIS_LOCK_KEY)

if err != nil {

fmt.Println("redis conn error", err)

return false

}

return true

}

四、总结

在本文中,我们介绍了如何利用Go语言结合Redis实现分布式锁。我们使用了Redis的setnx命令实现了分布式锁获取,并在锁的过期时间内确保只有一个客户端可以对共享资源进行操作。为了解决锁的过期时间影响业务逻辑执行时间的问题,我们通过向Redis发送脚本的方式将获取锁和释放锁的操作合并为一个命令,从而保证了锁的过期时间不会被业务逻辑的执行时间所影响。

分布式锁是分布式系统中的一个重要问题,在使用时需要仔细考虑多种因素。以上是本文对利用Go语言结合Redis实现分布式锁的一个简单介绍,希望能够对您有所帮助。

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