在分布式系统中，分布式锁 是一种非常常见的需求，它允许多个不同的进程或机器在分布式环境中协调对共享资源的访问。Redis 提供了一个非常方便和高效的方式来实现分布式锁，因为它是单线程的、原子性的，可以避免许多并发问题。
我们可以利用 Redis 的 SETNX 命令来实现一个简单的分布式锁。SETNX 代表 "SET if Not eXists"，即只有当键不存在时，才会设置值。利用这一特性，我们可以确保只有一个客户端能够成功设置锁，而其他客户端则会失败。
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SETNX 命令向 Redis 请求加锁。如果锁已经存在，SETNX 会返回失败，表示无法获取锁；如果锁不存在，SETNX 会成功返回，并设置一个值，表示锁已经被当前客户端持有。package main
import (
"fmt"
"log"
"time"
"github.com/go-redis/redis/v8"
"context"
)
var ctx = context.Background()
// Redis 客户端
var rdb *redis.Client
func init() {
// 初始化 Redis 客户端
rdb = redis.NewClient(&redis.Options{
Addr: "localhost:6379", // Redis 服务器地址
Password: "", // 没有密码
DB: 0, // 默认数据库
})
}
// 获取分布式锁
func acquireLock(lockName string, ttl time.Duration, clientID string) (bool, error) {
// 使用 SETNX 命令，设置锁并设置过期时间
result, err := rdb.SetNX(ctx, lockName, clientID, ttl).Result()
if err != nil {
return false, err
}
return result, nil
}
// 释放分布式锁
func releaseLock(lockName string, clientID string) error {
// 使用 Lua 脚本保证原子性，只有锁持有者才能释放锁
script := `
if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call("del", KEYS[1])
else
return 0
end
`
_, err := rdb.Eval(ctx, script, []string{lockName}, clientID).Result()
if err != nil {
return err
}
return nil
}
func main() {
// 锁的名称
lockName := "myLock"
// 锁的过期时间
ttl := 10 * time.Second
// 客户端唯一标识
clientID := "client1"
// 尝试获取锁
acquired, err := acquireLock(lockName, ttl, clientID)
if err != nil {
log.Fatalf("Error acquiring lock: %v", err)
}
if acquired {
fmt.Println("Lock acquired!")
// 模拟一些工作
time.Sleep(5 * time.Second)
// 释放锁
err := releaseLock(lockName, clientID)
if err != nil {
log.Fatalf("Error releasing lock: %v", err)
}
fmt.Println("Lock released!")
} else {
fmt.Println("Failed to acquire lock.")
}
}
acquireLock：通过 SETNX 命令向 Redis 请求加锁，使用 rdb.SetNX 方法。设置了锁的过期时间 ttl，防止死锁。releaseLock：通过 Lua 脚本来保证释放锁的操作是原子性的，只有锁的持有者才能释放锁。Lua 脚本会检查锁的值是否和客户端的 clientID 相同，如果是，则删除锁。如果不是，则不执行删除操作。main：演示如何获取和释放锁。如果锁已经被占用，客户端会显示“Failed to acquire lock”。为了防止死锁，锁需要设置一个过期时间（TTL）。在 TTL 到期之前，持锁客户端必须显式释放锁。如果客户端因为异常终止而未能释放锁，锁会自动过期，其他客户端就可以获得锁。
ttl := 10 * time.Second
clientID为了确保只有持有锁的客户端才能释放锁，锁的值应该是一个唯一标识符（如 UUID），而不是简单的标记。这样可以确保每个客户端都能够判断自己是否是锁的持有者。
clientID := "client1" // 例如使用 UUID
在 Redis 中，使用 Lua 脚本可以确保锁的释放操作是原子性的，即使在分布式环境下，也能避免并发问题。
script := `
if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call("del", KEYS[1])
else
return 0
end
`
在实际的分布式系统中，锁的获取是具有竞争性的，可能会有多个客户端同时尝试获取锁。如果某个客户端未能成功获取锁，它可以进行重试，或者在锁的获取失败时做一些其他的处理。
可以添加重试机制，设置一个最大重试次数，或者等待一定的时间间隔再尝试获取锁。
func acquireLockWithRetry(lockName string, ttl time.Duration, clientID string, maxRetries int, retryDelay time.Duration) (bool, error) {
for i := 0; i < maxRetries; i++ {
acquired, err := acquireLock(lockName, ttl, clientID)
if err != nil {
return false, err
}
if acquired {
return true, nil
}
time.Sleep(retryDelay) // 等待一段时间后重试
}
return false, nil
}
除了简单的锁实现，还可以扩展 Redis 分布式锁来处理一些高级特性，例如：
SETNX 命令以及过期时间来实现的。Redis 提供了高效的方式来实现分布式锁，是构建分布式系统时非常有用的工具。在使用分布式锁时，要特别注意锁的过期时间和确保释放锁时的原子性。