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Go 语言下基于Redis分布式锁的实现方式

运维开发网 https://www.qedev.com 2021-06-29 08:48 出处:网络 作者: Spongecaptain
分布式锁一般有三种实现方式:1.数据库乐观锁;2.基于Redis的分布式锁;3.基于ZooKeeper的分布式锁。本篇博客将介绍第二种方式,基于Redis实现分布式锁。虽然网上已经有各种介绍Re...

分布式锁一般有三种实现方式:1. 数据库乐观锁;2. 基于Redis的分布式锁;3. 基于ZooKeeper的分布式锁。本篇博客将介绍第二种方式,基于Redis实现分布式锁。虽然网上已经有各种介绍Redis分布式锁实现的博客,然而他们的实现却有着各种各样的问题,为了避免误人子弟,本篇博客将详细介绍如何正确地实现Redis分布式锁。

项目地址: https://github.com/Spongecaptain/redisLock

1. Go 原生的互斥锁

Go 原生的互斥锁即 sync 包下的 Mutex 结构体,利用此结构体的 Lock 以及 Unlock 方法能够实现锁的占据以及释放。

关于 sync.Mutex,我们可以总结出如下的特性:

  • 支持自旋锁,在并发冲突不严重的背景下提高锁的使用效率;
  • 支持锁的公平性,能够避免锁导致的线程饥饿问题;
  • 不支持锁的重入,持有锁的协程再次申请锁资源会导致死锁;
  • 任何协程都可以调用 Mutex.Unlock 方法来解锁,并不只允许占据锁http://www.cppcns.com资源的协程进行解锁;
  • 不支持超时锁获取,也不支持 TryLock 机制

Go 语言中 sync.Mutex 的特性与 java 中 java.util.concurrent.locks.Lock 相比,API 语义简单不少,这也符合 Go 语言对于简单化的追求。

下面看看本项目-基于 Redis 的分布式锁能够提供哪些分布锁特性。

2. redisLock 的特性

github-redisLock 是一个基于 go-redis/redis 客户端的 Redis 分布式锁。其拥有的如下的特性:

  • 原子性:利用 Lua 脚本实现原子性语义;
  • 阻塞唤醒:利用 Redis 的发布订阅来实现锁的阻塞唤醒;
  • 锁自动过期:避免因为宕机导致的死锁问题;
  • http://www.cppcns.com
  • 锁的自动续期:利用 Go 协程实现锁资源的自动续期,避免出现业务时间>锁超时时间导致并发安全问题
  • TryLock:尝试获取一次锁,获取失败后阻塞
  • 自旋锁:提供自旋锁 API 来实现分布式锁的自旋获取

github-redisLock 同时不支持如下特性:

重入性:分布式锁不可重入,Go 语言并没有优雅的方式来实现 Java 中的 ThreadLocal 机制

非公平性:分布式锁存在非公平问题,在极端情况下会导致饥饿问题

3. Quick Start

Install redisLock:

go get github.com/Spongecaptain/redisLock

 

Create redis client:

import(
 "github.com/go-redis/redis"
)
var redisClient = redis.NewClient(&redis.Options{
 Addr:     "localhost:6379",
 Password: "", // no password set
 DB:       0,  // use default DB
})

Create redisLock:

key := "reids-lock-key"
value := "redis-lock-value"
lock := redisLock.NewRedisLock(redisClient, key, value)

err := lock.Lock()
if err != nil {
  fmt.Println(err.Error())
 编程客栈 return
}
fmt.Println("get redis lock success")
defer func() {
  err = lock.Unlock()
  if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    return
  }
  fmt.Println("release redis lock success")
}()

4. API 说明

(1)构造分布式锁实例

利用 NewRedisLock 以及 NewRedisLockWithExpireTime 函数能够构造出一个分布式锁实例,NewRediswww.cppcns.comLockWithExpireTime 的区别在于其能够自定义锁的过期时间。

NewRedisLock 方法接收的 key 决定了分布式锁的粒度,value 决定了只有 value 值相同才能够进行解锁。

(2)TryLock

TryLock 仅尝试一次锁的获取,如果失败,那么不会阻塞,直接返回。

(3)Lock

Lock 会不断尝试索取分布式锁,这会导致调用此方法的协程阻塞。

(4)Unlock

Unlock 方法用于解锁,由于涉及网络通信,解锁可能失败, error!=nil 意味着解锁失败。

(5)LockWithTimeout

Lock 方法会在获取锁资源成功或者超时后返回。

(6)SpinLock

支持指定次数地进行自旋式的锁获取。

编程客栈上就是Go 语言下基于 Redis 的分布式锁的详细内容,更多关于Go 分布式锁的资料请关注我们其它相关文章!

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