如何使用Redis实现分布式锁

我是哑巴

嗯，每当我们在本地系统中工作时，一切都像黄油一样工作。这就是为什么我们称“没有比 127.0.0.1 更好的地方了”，但醒来面对现实

生产中的事情并不总是按预期进行。大多数情况下，当您运行应用程序的多个实例时。

？正如您所看到的，如果我们的应用程序的多个实例正在运行，并且假设我们的客户端发出请求，将用户标记为数据库中的付费用户。

• 客户端将请求我们的服务器
• 请求将到达我们的负载均衡器
• 其中一个实例将收到请求并向我们的数据库发出写入查询

看起来还不错吧？到目前为止没问题吧。

嗯，是的，到目前为止没有问题。但是如果我们想编写这样的业务逻辑怎么办：-

• 从数据库中获取用户
• 检查用户是否是免费用户或已付费
• 如果免费，则将其标记为付费并保存在数据库中
• 如果已付款，请在回复中发送“已付款”。

⚡️ 众所周知（假设我们在这里使用 MySQL）MySQL 数据库符合 ACID，这意味着任何查询都将是原子的和隔离的。这意味着 MySQL 查询将以原子方式运行，要么通过，要么失败。但中间不会退出。

？但这里有一个问题。想想，想想……

• 第 1 步：我们正在获取用户（原子事务）
• 第 2 步：在代码中运行一些业务逻辑
• 第3步：如果用户未付款则更新MySQL记录（原子交易）

如果在第 2 步，又有一个取消付款的请求，然后该查询首先运行并将用户标记为免费，然后运行第 3 步并将用户标记为已付费，将会发生什么情况。

??万岁，用户甚至无需付费即可访问我们的产品。

锁定

✅救星Locks来了

？锁是一种结构，一次只允许一个线程进入临界区（不应被多个工作线程访问的代码块）

因此，我们将在操作完成之前获取锁定并在操作完成后释放：-

• 第0步：尝试获取()锁
• 第 1 步：如果获取，我们将获取用户（原子事务）
• 第 2 步：在代码中运行一些业务逻辑
• 第3步：如果用户未付款则更新MySQL记录（原子事务）
• 第四步：release() 锁

？问题

现在，问题来了，如果我们使用一些内存锁数据结构或任何基于内存的锁，它将适合我们的应用程序的一个实例。其他运行相同代码并在数据库中更新的实例怎么样？

分布式锁的概念来了

？分布式锁

这里的锁充当一种集中式服务，如果我们服务的一个实例获取了锁，那么其他实例就无法使用同一个密钥。

支付服务中可以使用什么键？

？对于进行付款的用户，密钥可以是=“PAYMENT_”+ user_id + amount

的组合

这对于每个用户来说都是唯一的。并且当用户付款或取消付款时，该密钥将保持不变。因此，当一个操作发生时，其他操作无法继续，因为这两个操作将尝试获取同一键。

？ Key、获取锁、释放锁到底是什么？最重要的是，redis 是如何使用的？

---

？使用Redis实现分布式锁

使用 Redis 的单个实例：-

但是单个 Redis 实例存在以下几个问题：-

• 单个实例可能会失败并且获取的锁可能无法释放
• 如果使用两个实例（主副本），则一个客户端将获取一个实例上的锁
• 主服务器必须与副本进行相同的通信才能同步。这种通信本身就是异步通信

？因此，如果在主服务器上获取了锁，并且在与副本通信时，如果主服务器在与副本同步之前发生故障。副本将成为主服务器，其中同一密钥上的锁将可用于获取之前在主服务器上获取的锁。

即使有两个实例（主副本），我们服务的两个实例也将能够获取 Redis 上的锁。

使用 Redlock 算法：-

获取锁:- 我们将尝试在具有锁过期时间的多个 Redis 实例上获取锁
锁验证：- 如果主要 Redis 实例为客户端获取了锁，则将被视为已获取锁
释放锁:- 释放锁时，所有实例都释放锁

是的，就是这样。

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欲了解更多信息：-

• Java 中的 Jedis：- https://redis.io/docs/latest/develop/connect/clients/java/jedis/
• Golang 中的 Redis 客户端：- https://github.com/redis/go-redis

以上是如何使用Redis实现分布式锁的详细内容。更多信息请关注PHP中文网其他相关文章！