最近研究了一下redis的分布式鎖奢赂，總體來說，雖然有一些缺點(diǎn)窍株，但是對于小規(guī)模的并發(fā)還是比較實(shí)用的。
先說下為什么用redis作為鎖（個人主觀感受）
1攻柠、redis使用內(nèi)存存儲球订，加鎖和釋放鎖都比較快
2、redis是單線程的程序瑰钮，所有的操作都是串行化執(zhí)行的冒滩，不會有幾個client同時觸發(fā)的情況
3、可以用lua腳本模擬其他數(shù)據(jù)庫的事物浪谴，可將多個連續(xù)操作封裝成一個原子操作开睡，提交給redis
接下來還是上代碼（一直覺得代碼注釋的形式勝過一行行口述）：
# 單例的元類，保證被構(gòu)造的類傳入相同的參數(shù)時只實(shí)例化1次
class SingleCache(type):
# 初始化一個緩存字典苟耻，用于緩存instance
def __init__(cls, name, bases, dct: dict):
super().__init__(name, bases, dct)
cls.__cache_dict = {}
# 連接池綁定為類屬性篇恒，供實(shí)例訪問
cls.pool = redis.ConnectionPool(
host='127.0.0.1', port='6379', password='',
max_connections=20, decode_responses=True
)
# 類的實(shí)例化時調(diào)用
def __call__(cls, *args, **kwargs):
cache_tuple = args + tuple(sorted(kwargs.items()))
if cache_tuple not in cls.__cache_dict:
cls.__cache_dict[cache_tuple] = type.__call__(cls, *args, **kwargs)
return cls.__cache_dict[cache_tuple]
class RedisLockUtil(metaclass=SingleCache):
def __init__(self):
# 復(fù)用類屬性連接池（聽說這個連接池源碼有些問題，但是使用中還好凶杖，沒發(fā)現(xiàn)太大問題胁艰，可能場景比較有限）
self.pool = self.pool
# 從連接池中獲取一個連接
def get_conn(self):
r = redis.Redis(connection_pool=self.pool)
return r
# 給資源加鎖，resource_id為資源id智蝠，request_id為當(dāng)前操作者的唯一id腾么，會把resource_id作為key，request_id及一些簡單的用戶信息作為value存入redis
def add_lock(self, resource_id: str, request_id: str, ex=30):
# 因?yàn)轭A(yù)設(shè)了獲取鎖成功后寻咒，返回值是1哮翘，失敗后返回是，所以
assert(request_id != '1'), f'1為腳本默認(rèn)返回值毛秘，所以請求id不能為1'
user_info = {'user_id': '1', 'user_name': '張三'}
value = f'{request_id}|{json.dumps(user_info, ensure_ascii=False)}'
lua_script_list = [
# 查看request_id是否已經(jīng)存在
'local _value = redis.call("get", KEYS[1]);',
# 如果不存在，就設(shè)置阻课，并配置過期時間叫挟，默認(rèn)30秒，然后返回字符串1
'if(_value==false)',
'then',
'redis.call("set",KEYS[1],ARGV[1]);',
'redis.call("expire",KEYS[1],ARGV[3]);',
'return "1";',
'end;',
# 如果存在限煞，則key的結(jié)構(gòu)是這樣的：request_id|user_info抹恳，豎線分隔，找到豎線索引署驻，取出request_id和user_info
'local split_index = string.find(_value, "|");',
'local request_id = string.sub(_value,0,split_index-1);',
# 如果請求id和當(dāng)前value中的一致奋献，則可以獲取鎖健霹，返回字符串1，否則不能獲取鎖
'if(request_id == ARGV[2])',
'then',
'return "1";',
'end;',
# 如果request_id不同瓶蚂，說明獲取鎖失敗糖埋，此時把占用當(dāng)前鎖的用戶信息返回
'local user_info = string.sub(_value,split_index+1);',
'return user_info;'
]
# lua腳本從列表轉(zhuǎn)到字符串
lua_script = '\n'.join(lua_script_list)
conn = self.get_conn()
# 注冊lua腳本
_script = conn.register_script(lua_script)
# 傳入所需參數(shù)，keys對應(yīng)的是lua腳本中的KEYS窃这，args對應(yīng)的是lua腳本中的ARGV瞳别，注意下標(biāo)索引是從1開始，而非0
result = _script(keys=[resource_id], args=[value, request_id, ex])
# 如果沒有返回1杭攻，說明獲取鎖失敗祟敛，拋出異常
if result != "1":
user_info = json.loads(result)
msg = f'當(dāng)前資源id：{resource_id}已被占用，占用人信息:user_id:%(user_id)s,user_name:%(user_name)s' % user_info
raise Exception(msg)
print(f'加鎖成功兆解，resource_id:{resource_id},request_id:{request_id}')
# 釋放鎖
def release_lock(self, resource_id: str, request_id: str):
lua_script_list = [
# 檢查resource_id是否存在
'local _value = redis.call("get", KEYS[1]);',
# resource_id不存在的返回字符串0
'if(_value==false)',
'then',
'return "0";',
'end;',
# 如果resource_id存在馆铁，則比較request_id是否相同，如果相同锅睛，則可以釋放
'local split_index = string.find(_value, "|");',
'local request_id = string.sub(_value,0,split_index-1);',
'if(request_id == ARGV[1])',
'then',
'redis.call("del", KEYS[1]);',
'return "1";',
'end;',
# 如果request_id不同埠巨，釋放鎖失敗，返回當(dāng)前request_id
'return ARGV[1];'
]
# lua腳本從列表轉(zhuǎn)到字符串
lua_script = '\n'.join(lua_script_list)
conn = self.get_conn()
# 注冊lua腳本
_script = conn.register_script(lua_script)
# 傳入所需參數(shù)衣撬，keys對應(yīng)的是lua腳本中的KEYS乖订，args對應(yīng)的是lua腳本中的ARGV，注意下標(biāo)索引是從1開始具练，而非0
result = _script(keys=[resource_id], args=[request_id])
# 如果返回0乍构，說明資源已經(jīng)不存在，無需釋放鎖
if result == '0':
print(f"資源id為:{resource_id}的鎖已不存在")
# 如果返回1扛点，說明已經(jīng)成功釋放鎖
elif result == '1':
print(f"資源id為:{resource_id}的鎖已釋放")
# 如果返回其他哥遮，說明request_id不符，無法釋放鎖
else:
print(f"解鎖請求id為:{request_id},與加鎖id:{result}不同陵究，無法釋放鎖")
msg = '資源釋放失敗'
raise Exception(msg)
以上就是完整代碼眠饮，可根據(jù)實(shí)際場景做一些增加或是刪除，但基本思想已經(jīng)表達(dá)的足夠清晰了铜邮，接下來我們做幾個測試仪召，看看實(shí)際執(zhí)行效果：
rlu = RedisLockUtil()
rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 加鎖成功，resource_id:lirui123,request_id:123
rlu.release_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 資源id為:lirui123的鎖已釋放
rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 加鎖成功松蒜，resource_id:lirui123,request_id:123
rlu.release_lock(resource_id='lirui123', request_id='1234')
# Traceback (most recent call last):
# File "redis_lock2.py", line 125, in <module>
# rlu.release_lock(resource_id='lirui123', request_id='1234')
# File "redis_lock2.py", line 116, in release_lock
# raise Exception(msg)
# Exception: 資源釋放失敗
rlu.release_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 資源id為:lirui123的鎖已釋放
rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='123', ex=5)
# 加鎖成功扔茅，resource_id:lirui123,request_id:123
import time
time.sleep(5)
rlu.release_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 資源id為:lirui123的鎖已不存在
rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='123')
# 加鎖成功，resource_id:lirui123,request_id:123
rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='1234')
# File "redis_lock2.py", line 122, in <module>
# rlu.add_lock(resource_id='lirui123', request_id='1234')
# File "redis_lock2.py", line 75, in add_lock
# raise Exception(msg)
# Exception: 當(dāng)前資源id：lirui123已被占用秸苗，占用人信息:user_id:1,user_name:張三
以上召娜，基本覆蓋了平時用鎖的基本場景，基本都可以cover住惊楼。不過對于這種用法玖瘸，還存在一個問題：當(dāng)redis是集群時秸讹，如果某個node掛掉藏畅，因?yàn)閞edis數(shù)據(jù)是異步同步策略登夫，有一段時間數(shù)據(jù)會不完全，這會讓鎖異掣礁耄或者失效屯断。
然而這種屬于小概率事件了文虏，對于我這種懶人來說，可以暫時不用考慮了~~
