Redis が分散ロック機能を実装する方法

Redis による分散ロック機能の実装方法

分散ロックは、分散システムで一般的に使用される同期メカニズムであり、複数のプロセスを同期したり、相互排他的アクセスを実装したりするのに役立ちます。複数のサーバー間でリソースを共有します。 Redis は、高性能のキャッシュおよびメッセージ キューのミドルウェアとして、分散ロックを実装する機能も提供します。この記事では、Redis が分散ロックを実装する方法を紹介し、具体的なコード例を示します。

1. SETNX コマンドに基づく分散ロック

Redis は、キーが存在しない場合にキーの値を設定できる SETNX コマンドを提供します。 , コマンドの実行に失敗します。 SETNX コマンドを使用して分散ロック機能を実装できます。

以下は、SETNX コマンドに基づく分散ロックのサンプル コードです。

import redis

class RedisLock:
    def __init__(self, key, value, expire_time):
        self.redis = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
        self.key = key
        self.value = value
        self.expire_time = expire_time

    def acquire(self):
        while True:
            result = self.redis.setnx(self.key, self.value)
            if result:
                self.redis.expire(self.key, self.expire_time)
                return True

    def release(self):
        self.redis.delete(self.key)

上記のコードでは、acquire と release の 2 つのメソッドを持つ RedisLock クラスを定義します。 acquire メソッドは分散ロックの取得を試行し、取得が成功すると True を返します。release メソッドは分散ロックを解放します。

使用するときは次のように呼び出すことができます:

lock = RedisLock('my_lock', '1', 10)
if lock.acquire():
    try:
        # 执行需要加锁的业务逻辑
        ...
    finally:
        lock.release()

2. SET コマンドと Lua スクリプトに基づく分散ロック

上記の実装は SETNX に基づいていますビジネスロジックの実行時間が非常に長い場合、ロック失敗が発生するなど、場合によっては問題が発生する可能性があります。この問題を解決するには、Lua スクリプトと SET コマンドを組み合わせて分散ロックを実装します。

以下は、SET コマンドと Lua スクリプトに基づく分散ロックのサンプル コードです。

import redis

class RedisLock:
    def __init__(self, key, value, expire_time):
        self.redis = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
        self.key = key
        self.value = value
        self.expire_time = expire_time

    def acquire(self):
        script = '''
            if redis.call("exists", KEYS[1]) == 0 then
                redis.call("set", KEYS[1], ARGV[1])
                redis.call("expire", KEYS[1], tonumber(ARGV[2]))
                return 1
            else
                return 0
            end
        '''
        result = self.redis.eval(script, 1, self.key, self.value, self.expire_time)
        return result == 1

    def release(self):
        self.redis.delete(self.key)

上記のコードでは、eval メソッドを使用して Lua スクリプトを呼び出し、スクリプトによって次のことが決定されます。キーが存在するかどうかによって、キーの値と有効期限を設定するかどうかを決定します。これにより、ビジネスロジックの実行に時間がかかっても、ロック失敗の問題は発生しません。

使用方法は上記のSETNXコマンドによる実装と同様です。

概要:

この記事では、Redis が分散ロック機能を実装する方法を紹介し、SETNX コマンドに基づくコード例と、SET コマンドと Lua スクリプトに基づく 2 つの実装を示します。実際のアプリケーションでは、共有リソースへの相互排他的アクセスを確保するために、ニーズに応じて分散ロックを実装するための適切な実装方法を選択できます。

以上がRedis が分散ロック機能を実装する方法の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。