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1.導(dǎo)語(yǔ)

在業(yè)務(wù)開發(fā)中像訂單寫入，一般需要單線程來(lái)保證訂單寫入數(shù)據(jù)庫(kù)，防止數(shù)據(jù)多次被插入。

最近，有兩臺(tái)容器，當(dāng)程序運(yùn)行時(shí)，會(huì)發(fā)送多份通知，那么需要保證同一時(shí)刻只有一個(gè)進(jìn)程(一臺(tái)容器)來(lái)運(yùn)行，此時(shí)用分布式鎖解決該問題。

業(yè)界也有許多解決這種方案，這里以redis分布式鎖來(lái)解決。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)就是采用golang redis庫(kù)實(shí)現(xiàn)下面方案即可。

2.redis的分布式鎖實(shí)現(xiàn)

2.1 setnx+expire

setnx key value，將key設(shè)置為value，當(dāng)鍵不存在時(shí)，才能成功，若鍵存在，什么也不做，成功返回1，失敗返回0。

SETNX實(shí)際上就是SET IF NOT Exists的縮寫。

setnx key val 
expire key seconds 

但是，上述兩個(gè)操作不具有原子性，如果執(zhí)行完第一條指令應(yīng)用異常或者重啟了，鎖將無(wú)法過(guò)期。

2.2 lua腳本

既然是原子性無(wú)法保證，那就采用執(zhí)行l(wèi)ua腳本的原子性，將上述兩個(gè)操作封裝到lua腳本中便可以實(shí)現(xiàn)。

if redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then 
   redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2]) 
else 
   return 0 
end; 

2.3 攜帶TTL的set

從 Redis 2.6.12 版本開始， SET 命令的行為可以通過(guò)一系列參數(shù)來(lái)修改。

SET key value [EX seconds]  
[PX milliseconds] [NX|XX] 

將字符串值 value 關(guān)聯(lián)到 key 。

如果 key 已經(jīng)持有其他值， SET 就覆寫舊值，無(wú)視類型。

對(duì)于某個(gè)原本帶有生存時(shí)間(TTL)的鍵來(lái)說(shuō)， 當(dāng) SET 命令成功在這個(gè)鍵上執(zhí)行時(shí)， 這個(gè)鍵原有的 TTL 將被清除。

• EX second ：設(shè)置鍵的過(guò)期時(shí)間為 second 秒。SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value 。
• PX millisecond ：設(shè)置鍵的過(guò)期時(shí)間為 millisecond 毫秒。SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX key millisecond value 。
• NX ：只在鍵不存在時(shí)，才對(duì)鍵進(jìn)行設(shè)置操作。SET key value NX 效果等同于 SETNX key value 。
• XX ：只在鍵已經(jīng)存在時(shí)，才對(duì)鍵進(jìn)行設(shè)置操作。

直接使用可能存在如下問題：

• 超時(shí)解鎖導(dǎo)致并發(fā)

例如：如果線程 A 成功獲取鎖并設(shè)置過(guò)期時(shí)間 30 秒，但線程 A 執(zhí)行時(shí)間超過(guò)了 30 秒，鎖過(guò)期自動(dòng)釋放，此時(shí)線程 B 獲取到了鎖，線程 A 和線程 B 并發(fā)執(zhí)行。

A、B 兩個(gè)線程發(fā)生并發(fā)顯然是不被允許的，一般有兩種方式解決該問題：

解決方案：1)確保代碼在過(guò)期時(shí)間之前釋放。2)為獲取鎖的線程增加守護(hù)線程，為將要過(guò)期但未釋放的鎖增加有效時(shí)間。

鎖被別的線程誤刪除。

例如：如果線程 A 成功獲取到了鎖，并且設(shè)置了過(guò)期時(shí)間 30 秒，但線程 A 執(zhí)行時(shí)間超過(guò)了 30 秒，鎖過(guò)期自動(dòng)釋放，此時(shí)線程 B 獲取到了鎖;隨后 A 執(zhí)行完成，線程 A 使用 DEL 命令來(lái)釋放鎖，但此時(shí)線程 B 加的鎖還沒有執(zhí)行完成，線程 A 實(shí)際釋放的線程 B 加的鎖。

解決方案是：通過(guò)在 value 中設(shè)置當(dāng)前線程加鎖的標(biāo)識(shí)，在刪除之前驗(yàn)證 key 對(duì)應(yīng)的 value 判斷鎖是否是當(dāng)前線程持有。可生成一個(gè) UUID 標(biāo)識(shí)當(dāng)前線程，使用 lua 腳本做驗(yàn)證標(biāo)識(shí)和解鎖操作。

學(xué)習(xí)文章：

https://xiaomi-info.github.io/2019/12/17/redis-distributed-lock/

https://zhuanlan.zhihu.com/p/115848078