【分布式锁】Redis实现分布式锁

在Redis中实现分布式锁通常使用SETNX命令（或在Redis 2.6.12以上版本中使用SET key value EX max-lock-time NX命令，这样可以一次性设置并加锁，避免了两条命令之间客户端被阻塞的问题）。以下是一个使用SET命令实现分布式锁的Python示例，使用redis-py库：

import redis
import time
import uuid
 
def acquire_lock(conn, 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 conn.set(lock_name, identifier, ex=lock_timeout, nx=True):
            return identifier  # 加锁成功
        time.sleep(0.001)
 
    return False  # 在规定时间内未能获得锁
 
def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    pipe = conn.pipeline(True)
    while True:
        try:
            pipe.watch(lock_name)
            if pipe.get(lock_name) == identifier:
                pipe.multi()
                pipe.delete(lock_name)
                pipe.execute()
                return True
            pipe.unwatch()
            break
        except redis.exceptions.WatchError:
            pass
    return False  # 释放锁失败，可能由于标识符不匹配
 
# 使用示例
client = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)
lock_name = "my_lock"
lock_identifier = acquire_lock(client, lock_name)
if lock_identifier:
    try:
        # 在这个区块内执行需要互斥的操作
        print("Lock acquired")
    finally:
        if not release_lock(client, lock_name, lock_identifier):
            print("Failed to release lock")
else:
    print("Failed to acquire lock")

这段代码定义了两个函数：acquire_lock用于获取锁，release_lock用于释放锁。acquire_lock函数尝试使用SET命令加锁，如果加锁成功，它会返回一个唯一标识符，表示加了锁；如果在指定时间内未能获得锁，它会返回False。release_lock函数尝试释放锁，它会检查锁是否由指定的标识符所拥有，如果是，它会释放锁。

请注意，这个实现没有考虑网络分区的情况，在网络分区的情况下，如果一个客户端在锁定时间到期之前无法与Redis服务器通信，其他客户端可能错误地获取锁。在这种情况下，可以通过检查和增加锁的超时时间来解决这个问题，或者使用更复杂的算法来处理网络分区的情况。