如何使用Redis鎖處理并發(fā)問題詳解

前言

上周“被”上線了一個緊急項目，周五下班接到需求，周一開始思考解決方案，周三開發(fā)完成，周四走流程上線，也算是面向領(lǐng)導(dǎo)編程了。之前的項目里面由于是自運維，然后大多數(shù)又都趕時間，所以在處理定時任務(wù)上面基本都是自己在服務(wù)器上添加crontab，而不是讓多個實例自己去處理定時任務(wù)的并發(fā)鎖，并且Laravel 5.5開始自帶并發(fā)鎖，我們也快升級了。但是這次項目是Python項目，無奈只能自己實現(xiàn)一下，以下這個方案實現(xiàn)起來非常簡單且易于理解。

import redis
r = redis.Redis(...)

last_heart = 0		# 記錄上一次得到的鎖心跳
free_lock_try = 6	# 鎖無心跳的最大次數(shù) 

while not r.setnx('mylock', 1):
 now_heart = r.get('mylock')
 print(f"沒獲取到鎖,now_heart={now_heart},last_heart={last_heart},free_lock_try={free_lock_try}")
 if now_heart == last_heart:
  free_lock_try = free_lock_try - 1
  if free_lock_try == 0:	# 鎖已經(jīng)1分鐘沒有心跳了
   old_heart = r.getset('mylock', 1)	# 將lock重置為1，并返回set之前的心跳值
   if old_heart < now_heart:
    time.sleep(10)
    continue
   else:
    break	# 成功獲取到鎖，退出循環(huán)
 else:
  free_lock_try = 6	# 鎖有心跳，重置free_lock_try值
  last_heart = now_heart
 time.sleep(10)

def producer_exit():
 """程序正常退出時候自動清理鎖"""
 r.delete('mylock')
import atexit
atexit.register(producer_exit)

# 業(yè)務(wù)代碼
while True:
 r.incr('mylock')	# 讓鎖心跳加一
 ...

我們來看看這段程序都解決了并發(fā)鎖中的哪些問題

• 高并發(fā)下，多個進程無法同時獲取到鎖。這里使用的是redis.setnx，如果鎖已經(jīng)存在，其他進程是無法重置鎖并獲取到鎖的。另外當(dāng)多個進程同時發(fā)現(xiàn)有鎖已經(jīng)沒有心跳了，使用的是redis.getset將心跳重置為1，都能set成功，但是get出來的值多個進程是不一樣的，只有真正獲取到鎖的進程返回的是之前進程的心跳，而其他進程獲取到的都是1。
• 有鎖進程正常退出，可以使用atexit注冊進程退出函數(shù)刪除鎖，這里也可以不要，不過下次啟動得等新的進程等待幾次心跳
• 有鎖進程意外退出，退出后心跳不再增加，超過free_lock_try次數(shù)后，其他進程會重新設(shè)置并獲取鎖
• 所有進程全都意外退出，這個問題不是鎖來關(guān)心的，可以使用supervisor進行守護進程。

導(dǎo)致Redis并發(fā)原因解釋

正所謂只有知其然才能知其所以然，只有弄明白問題出現(xiàn)的原因所在，才能對癥下藥，尋找解決問題的良方。眾所周知，Redis程序采用單線程模式進行運行，作為單線程程序，Redis客戶端的命令是逐條執(zhí)行，也叫做One by One執(zhí)行。既然是逐條命令執(zhí)行，從表面上來看Redis似乎不存在高并發(fā)的問題，這一觀點論也有道理，原子性的Redis命令本身也確實不存在高并發(fā)問題，這與多線程下的程序勃然不同。但是我們項目工作搭建Redis環(huán)境之后，通常都會是一組命令集合執(zhí)行程序，一個請求中就包含了N個Redis執(zhí)行命令，再加上多個客戶端請求，命令就更多了，導(dǎo)致連接超時、數(shù)據(jù)混亂或錯誤、請求阻塞等多種問題。

即總結(jié)為，產(chǎn)生Redis并發(fā)誘因是程序中的業(yè)務(wù)復(fù)雜度導(dǎo)致。

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部內(nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值，謝謝大家對億速云的支持。