当服务运行在多台服务器时,为了避免服务器同时占用一个资源,或者重复处理同一个资源,我们需要通过 分布式锁 解决同一时间占用的问题,保证同一时间只有一台服务器处理某些逻辑.
redis 分布式锁
通过redis 单线程特性,很容易就能实现一个分布式锁方案:
锁超时
以上的流程,可能会造成这样的情况:
当服务器加锁成功之后,突然发生异常终止了进程,这样会导致锁永远无法释放.
解决:
所以,在redis set key value的时候,需要额外设置个过期时间,当进程异常/进程处理超时,redis key过期之后会自动释放锁,避免整个集群无法工作
跨服务删除键:
在加入锁超时逻辑之后,又会出现这样的情况:
- 服务器A成功 set key
- 服务器A 处理超时
- redis过期自动删除key
- 服务器B 成功 set key
- 服务器A 处理成功,去del key
- 服务器B的key被del
- 服务器C拿到锁.
....
这个时候,就会造成多台服务器同时在处理逻辑
解决:
- 在服务器 拿到锁之后, rand 一个随机数 randNum,redis set key randNum,将随机数存入key中
- 服务器A处理超时
- redis过期自动删除key
- 服务器B 拿到锁,rand一个随机数 randNum,redis set key randNum,将随机数存入key中
- 服务器A处理成功,获取 key的值,如果等于 服务器A的randNum,则删除,如果不等于,则不做处理
- 服务器B处理成功,获取key的值,如果等于服务器B的randNum,则删除
redis 原子性问题
在上面的 "先获取key的值,如果等于/不等于则删除" 这个逻辑时,由于redis的命令是单一命令问题
不能直接通过 get key,再判断del key实现,需要使用redis的eval lua脚本,进行实现:
if redis.call('get',KEYS\[1\]) == ARGV\[1\] then return redis.call('del',KEYS\[1\]) else return 0 end
调用方法:
eval "lua脚本字符串" 1 锁的key 随机数 eval "if redis.call('get',KEYS\[1\]) == ARGV\[1\] then return redis.call('del',KEYS\[1\]) else return 0 end" 1 pay-center-lock-key 90754863
redis set 命令的NX,PX
在新版本中,可以直接通过redis set 实现:"如果不存在key,则set,否则不做操作","set的时候设置过期时间"的操作
SET lock_key "123456" PX 1000 NX
完善的流程图
easyswoole php封装代码:
<?php namespace App\\Utility; use EasySwoole\\Component\\Singleton; use EasySwoole\\Redis\\Redis; use EasySwoole\\RedisPool\\RedisPool; use EasySwoole\\Utility\\Random; class RedisLock { use Singleton; const KEY_PREFIX = 'pay-center-lock-key'; const TTL = 60; public function lock($key) { return RedisPool::invoke(function (Redis $redis) use ($key) { $randNum = Random::number(8); $result = $redis->set(self::KEY_PREFIX . $key, $randNum, \['NX', 'PX' => self::TTL * 1000\]); if ($result) { return $randNum; } else { return null; } }); } public function unlock($key, $randNum) { return RedisPool::invoke(function (Redis $redis) use ($key, $randNum) { $lua = <<<LUA if redis.call('get',KEYS\[1\]) == ARGV\[1\] then return redis.call('del',KEYS\[1\]) else return 0 end LUA; $result = $redis->rawCommand(\['EVAL', $lua, 1, self::KEY_PREFIX . $key, $randNum\]); return $result->getData(); }); } public function lockFunction($key, callable $callback) { $random = $this->lock($key); if ($random !== null) { $result = call\_user\_func($callback); $this->unlock($key, $random); return $result; } else { return false; } } }
