【Redis】利用互斥锁解决缓存击穿问题

import redis
import time
import random
import uuid
 
# 假设已经有了Redis连接对象redis_conn
redis_conn = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
 
# 定义加锁和解锁的函数
def acquire_lock(lock_name, acquire_timeout=10, lock_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())  # 生成一个唯一的ID
    end = time.time() + acquire_timeout
 
    while time.time() < end:
        if redis_conn.set(lock_name, identifier, ex=lock_timeout, nx=True):
            # 如果成功设置了锁，并设置了过期时间，返回True
            return identifier
        time.sleep(0.001)  # 避免无意的CPU使用
 
    return False
 
def release_lock(lock_name, identifier):
    # 使用Lua脚本来保证释放锁的操作的原子性
    lua_script = """
if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del", KEYS[1])
else
    return 0
end
    """
    result = redis_conn.eval(lua_script, 1, lock_name, identifier)
    return result == 1  # 如果成功删除了key，返回True
 
# 使用互斥锁处理缓存击穿问题
def get_data_with_lock(key, lock_name, acquire_timeout, lock_timeout, fetch_func):
    identifier = acquire_lock(lock_name, acquire_timeout, lock_timeout)
    if identifier:
        try:
            data = redis_conn.get(key)
            if not data:
                data = fetch_func()  # 假设这是一个从数据库加载数据的函数
                redis_conn.set(key, data)
        finally:
            release_lock(lock_name, identifier)
        return data
    else:
        # 如果未能获得锁，则从Redis缓存中获取数据
        return redis_conn.get(key)
 
# 示例：假设fetch_data是一个从数据库加载数据的函数
def fetch_data():
    return "database data"
 
# 假设'my_key'是缓存数据的key，'my_lock'是用作互斥锁的key
cached_data = get_data_with_lock('my_key', 'my_lock', 10, 10, fetch_data)
print(cached_data)

这段代码首先定义了获取锁和释放锁的函数，然后定义了一个使用互斥锁处理缓存击穿问题的函数。在这个函数中，如果获取锁失败，则直接从Redis缓存中获取数据。这样既能保证大部分请求能够直接从缓存中获取数据，也能在需要时重新从数据源加载数据。