这篇文章主要介绍了Go结合Redis怎么实现分布式锁,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。
如果熟悉Redis的命令,可能会马上想到使用Redis的set if not exists操作来实现,并且现在标准的实现方式是SET resource_name my_random_value NX PX 30000这串命令,其中:
resource_name表示要锁定的资源
NX表示如果不存在则设置
PX 30000表示过期时间为30000毫秒,也就是30秒
my_random_value这个值在所有的客户端必须是唯一的,所有同一key的获取者(竞争者)这个值都不能一样。
value的值必须是随机数主要是为了更安全的释放锁,释放锁的时候使用脚本告诉Redis:只有key存在并且存储的值和我指定的值一样才能告诉我删除成功。可以通过以下Lua脚本实现:
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del",KEYS[1]) else return 0 end
举个例子:客户端A取得资源锁,但是紧接着被一个其他操作阻塞了,当客户端A运行完毕其他操作后要释放锁时,原来的锁早已超时并且被Redis自动释放,并且在这期间资源锁又被客户端B再次获取到。
使用Lua脚本是因为判断和删除是两个操作,所以有可能A刚判断完锁就过期自动释放了,然后B就获取到了锁,然后A又调用了Del,导致把B的锁给释放了。
package main import ( "context" "errors" "fmt" "github.com/brianvoe/gofakeit/v6" "github.com/go-redis/redis/v8" "sync" "time" ) var client *redis.Client const unlockScript = ` if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del",KEYS[1]) else return 0 end` func lottery(ctx context.Context) error { // 加锁 myRandomValue := gofakeit.UUID() resourceName := "resource_name" ok, err := client.SetNX(ctx, resourceName, myRandomValue, time.Second*30).Result() if err != nil { return err } if !ok { return errors.New("系统繁忙,请重试") } // 解锁 defer func() { script := redis.NewScript(unlockScript) script.Run(ctx, client, []string{resourceName}, myRandomValue) }() // 业务处理 time.Sleep(time.Second) return nil } func main() { client = redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", }) var wg sync.WaitGroup wg.Add(2) go func() { defer wg.Done() ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3) err := lottery(ctx) if err != nil { fmt.Println(err) } }() go func() { defer wg.Done() ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3) err := lottery(ctx) if err != nil { fmt.Println(err) } }() wg.Wait() }
我们先看lottery()函数,这里模拟一个抽奖操作,在进入函数时,先使用SET resource_name my_random_value NX PX 30000加锁,这里使用UUID作为随机值,如果操作失败,直接返回,让用户重试,如果成功在defer里面执行解锁逻辑,解锁逻辑就是执行前面说到得lua脚本,然后再进行业务处理。
我们在main()函数里面执行了两个goroutine并发调用lottery()函数,其中有一个操作会因为拿不到锁而直接失败。
生成随机值
使用SET resource_name my_random_value NX PX 30000加锁
如果加锁失败,直接返回
defer添加解锁逻辑,保证在函数退出的时候会执行
执行业务逻辑
在单实例情况下,如果这个实例挂了,那么所有请求都会因为拿不到锁而失败,所以我们需要多个分布在不同机器上的Redis实例,并且拿到其中大多数节点的锁才能加锁成功,这也就是RedLock算法。它其实也是基于上面的单实例算法的,只是我们需要同时对多个Redis实例获取锁。
package main import ( "context" "errors" "fmt" "github.com/brianvoe/gofakeit/v6" "github.com/go-redis/redis/v8" "sync" "time" ) var clients []*redis.Client const unlockScript = ` if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del",KEYS[1]) else return 0 end` func lottery(ctx context.Context) error { // 加锁 myRandomValue := gofakeit.UUID() resourceName := "resource_name" var wg sync.WaitGroup wg.Add(len(clients)) // 这里主要是确保不要加锁太久,这样会导致业务处理的时间变少 lockCtx, _ := context.WithTimeout(ctx, time.Millisecond*5) // 成功获得锁的Redis实例的客户端 successClients := make(chan *redis.Client, len(clients)) for _, client := range clients { go func(client *redis.Client) { defer wg.Done() ok, err := client.SetNX(lockCtx, resourceName, myRandomValue, time.Second*30).Result() if err != nil { return } if !ok { return } successClients <- client }(client) } wg.Wait() // 等待所有获取锁操作完成 close(successClients) // 解锁,不管加锁是否成功,最后都要把已经获得的锁给释放掉 defer func() { script := redis.NewScript(unlockScript) for client := range successClients { go func(client *redis.Client) { script.Run(ctx, client, []string{resourceName}, myRandomValue) }(client) } }() // 如果成功加锁得客户端少于客户端数量的一半+1,表示加锁失败 if len(successClients) < len(clients)/2+1 { return errors.New("系统繁忙,请重试") } // 业务处理 time.Sleep(time.Second) return nil } func main() { clients = append(clients, redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", DB: 0, }), redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", DB: 1, }), redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", DB: 2, }), redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", DB: 3, }), redis.NewClient(&redis.Options{ Addr: "127.0.0.1:6379", DB: 4, })) var wg sync.WaitGroup wg.Add(2) go func() { defer wg.Done() ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3) err := lottery(ctx) if err != nil { fmt.Println(err) } }() go func() { defer wg.Done() ctx, _ := context.WithTimeout(context.Background(), time.Second*3) err := lottery(ctx) if err != nil { fmt.Println(err) } }() wg.Wait() time.Sleep(time.Second) }
在上面的代码中,我们使用Redis的多数据库模拟多个Redis master实例,一般我们会选择5个Redis实例,真实环境中这些实例应该是分布在不同机器上的,避免同时失效。
在加锁逻辑里,我们主要是对每个Redis实例执行SET resource_name my_random_value NX PX 30000获取锁,然后把成功获取锁的客户端放到一个channel里(这里使用slice可能有并发问题),同时使用sync.WaitGroup等待所以获取锁操作结束。
然后添加defer释放锁逻辑,释放锁逻辑很简单,只是把成功拿到的锁给释放掉即可。
最后判断成功获取到的锁的数量是否大于一半,如果没有得到一半以上的锁,说明加锁失败。
如果加锁成功接下来就是进行业务处理。
生成随机值
并发给每个Redis实例使用SET resource_name my_random_value NX PX 30000
加锁
等待所有获取锁操作完成
defer添加解锁逻辑,保证在函数退出的时候会执行,这里先defer再判断是因为有可能获取到一部分Redis实例的锁,但是因为没有超过一半,还是会判断为加锁失败
判断是否拿到一半以上Redis实例的锁,如果没有说明加锁失败,直接返回
执行业务逻辑
感谢你能够认真阅读完这篇文章,希望小编分享的“Go结合Redis怎么实现分布式锁”这篇文章对大家有帮助,同时也希望大家多多支持亿速云,关注亿速云行业资讯频道,更多相关知识等着你来学习!
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