Redis實現分布式鎖 php

一、分布式鎖的作用：

redis寫入時不帶鎖定功能，為防止多個程序同時進行乙個操作，出現意想不到的結果，so...對快取進行插入更新操作時自定義加鎖功能。

二、redis的nx字尾命令

redis有一系列的命令，其特點是以nx結尾，nx的意思可以理解為 not exists（不存在），setnx命令（set if not exists）可以理解為如果不存在則插入，redis分布式鎖的實現主要就是使用setnx命令。

三、實現原理

在程序請求執行操作前進行判斷，加鎖是否成功，加鎖成功允許執行下步操作；

如果不成功，則判斷鎖的值（時間戳）是否大於當前時間，如果大於當前時間，則獲取鎖失敗不允許執行下步操作；

如果鎖的值（時間戳）小於當前時間，並且getset命令獲取到的鎖的舊值依然小於當前時間，則獲取鎖成功允許執行下步操作；

如果鎖的值（時間戳）小於當前時間，並且getset命令獲取到的鎖的舊值大於當前時間，則獲取鎖失敗不允許執行下步操作；

四、$redis->setnx() 設定鎖

$expire = 10;//
有效期10秒
$key = 'lock';//
key$value = time() + $expire;//
鎖的值 = unix時間戳 + 鎖的有效期
$lock = $redis->setnx($key, $value
);//
判斷是否上鎖成功，成功則執行下步操作
if(!empty($lock
))

如果返回 1 ，則表示當前程序獲得鎖，並獲得了當前插入/更新快取的操作許可權。

如果返回 0，表示鎖已被其他程序獲取，這是程序可以返回結果或者等待當前鎖失效再請求。

五、解決死鎖

如果只用setnx命令設定鎖的話，如果當持有鎖的程序崩潰或刪除鎖失敗時，其他程序將無法獲取到鎖，問題就大了。

解決方法是在獲取鎖失敗的同時獲取鎖的值，並將值與當前時間進行對比，如果值小於當前時間說明鎖以過期失效，程序可運用redis的del命令刪除該鎖。

$expire = 10;//
有效期10秒
$key = 'lock';//
key$value = time() + $expire;//
鎖的值 = unix時間戳 + 鎖的有效期
$status = true
;while($status
)       
}else
}

但是，簡單粗暴的用del命令刪除鎖再setnx命令上鎖也會出現問題。比如，程序1獲得鎖後崩潰或刪除鎖失敗，這時程序2檢測到鎖存在當已過期，用del命令刪除鎖並用setnx命令設定鎖，程序3也檢測到鎖過期，也用del命令刪除鎖也用setnx命令設定了鎖，這時程序2和程序3同時獲得了鎖。問題大了！

為了解決這個問題，這裡用到了redis的getset命令，getset命令在給鎖設定新值的同時返回鎖的舊值，這裡利用了getset命令同時獲取和賦值的特性，在此期間其他程序無法修改鎖的值。

例如：程序1獲得鎖後操作超時/崩潰/刪除鎖失敗，

程序2檢測到鎖已存在，但獲取鎖的值對比當前時間發現鎖已過期，

程序2通過getset命令重新給鎖賦予新的值，並獲取到的鎖的舊值，再次對比鎖的舊值與當前時間，如果鎖的舊值依然小於當前時間的話，這時程序2就可以忽略程序1餘留下的廢鎖進行下步操作了。

程序2完成下步操作後返回前應該刪除鎖，但在刪除鎖時可以先檢測鎖是否還未過期，未過期才做刪除操作，已過期的就沒必要在去刪除鎖了，因為很有可能其他程序檢測到鎖過期時已經去獲取鎖了。

這裡要說明的是，如果有其他程序在程序2之前獲取到鎖，那麼程序2將獲取鎖失敗，但是程序2在用getset獲取鎖的舊值時也賦予了鎖新的值，改寫了其他程序賦予鎖的超時值。看到這大家可能會有疑問了，程序2沒獲取到鎖怎麼能改變鎖的值呢？是的，程序2改變了鎖的原有值，但這一點小小的時間誤差帶來的影響是可以忽略。

以下是redis實現分布式鎖的完整php**：

<?php /**
* 實現redis分布鎖 */
$key        = 'test';       //
要更新資訊的快取key
$lockkey    = 'lock:'.$key; //
設定鎖key
$lockexpire = 10;           //
設定鎖的有效期為10秒
//獲取快取資訊
$result = $redis->get($key
);//
判斷快取中是否有資料
if(empty($result
))else}}

實現分布式鎖用到的redis命令介紹：

setnx(key, value)

將key的值設為value，當且僅當key不存在。

若給定的key已經存在，則setnx不做任何動作。

setnx是」set if not exists」(如果不存在，則set)的簡寫。

返回值：

設定成功，返回1。

設定失敗，返回0。

get(key)

返回key所關聯的字串值。

如果key不存在則返回特殊值nil。

假如key儲存的值不是字串型別，返回乙個錯誤，因為get只能用於處理字串值。

返回值：

key的值。

如果key不存在，返回nil。

getset(key, value)

將給定key的值設為value，並返回key的舊值。

當key存在但不是字串型別時，返回乙個錯誤。

返回值：

返回給定key的舊值(old value)。

當key沒有舊值時，返回nil。

expire(key, seconds)

為給定key設定生存時間。

當key過期時，它會被自動刪除。

在redis中，帶有生存時間的key被稱作「易失的」(volatile)。

在低於2.1.3版本的redis中，已存在的生存時間不可覆蓋。

從2.1.3版本開始，key的生存時間可以被更新，也可以被persist命令移除。(詳情參見

返回值：

設定成功返回1。

當key不存在或者不能為key設定生存時間時(比如在低於2.1.3中你嘗試更新key的生存時間)，返回0。

ttl(key)

返回給定key的剩餘生存時間(time to live)(以秒為單位)。

返回值：

key的剩餘生存時間(以秒為單位)。

當key不存在或沒有設定生存時間時，返回-1 。

del(key)

移除給定的乙個或多個key。

返回值：

被移除key的數量。

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Redis 分布式鎖（PHP實現）

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