Redis从入门到超神-Redis实现分布式锁原理

在分布式系统中，实现锁的一种常见方式是使用Redis。Redis提供了一些命令，可以用来创建和管理锁。以下是一个使用Redis实现分布式锁的Python示例：

import redis
import uuid
 
def acquire_lock(conn, lock_name):
    identifier = str(uuid.uuid4())  # 生成一个唯一的ID
    lock_name = 'lock:' + lock_name
    end = 10  # 设置超时时间为10秒
    while end > 0:
        if conn.set(lock_name, identifier, ex=10, nx=True):
            # 如果成功设置了锁，返回True
            return identifier
        end -= 1
        # 如果没有成功获取锁，休眠一段时间后重试
        time.sleep(0.1)
 
    return False
 
def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    lock_name = 'lock:' + lock_name
    with conn.pipeline() as pipe:
        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
 
# 使用方法
conn = redis.Redis()
lock_name = 'my_lock'
identifier = acquire_lock(conn, lock_name)
if identifier:
    try:
        # 在这里执行需要互斥访问的代码
        print('Lock acquired')
    finally:
        # 确保释放锁
        if release_lock(conn, lock_name, identifier):
            print('Lock released')
        else:
            print('Unable to release lock')
else:
    print('Unable to acquire lock')

这段代码展示了如何使用Redis实现分布式锁。acquire_lock函数尝试获取一个锁，如果在指定时间内成功，它会返回一个唯一标识符。release_lock函数接受锁名和唯一标识符作为参数，只有当提供的唯一标识符与锁对应的值相匹配时，才会释放锁。这里使用了Redis的SET命令的NX（只在键不存在时设置）和EX（设置键的过期时间）选项来尝试设置锁，并通过WATCH命令和事务来确保释放锁的操作的安全性。