使用Redis的 SETNX 命令可以实现分布式锁,下文介绍其实现方法。
SETNX命令简介
命令格式
SETNX key value
将 key 的值设为 value,当且仅当 key 不存在。
若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作。
SETNX 是SET if Not eXists的简写。
返回值
返回整数,具体为
- 1,当 key 的值被设置
- 0,当 key 的值没被设置
例子
redis> SETNX mykey “hello”
(integer) 1
redis> SETNX mykey “hello”
(integer) 0
redis> GET mykey
“hello”
redis>
使用SETNX实现分布式锁
多个进程执行以下Redis命令:
SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>
如果 SETNX 返回1,说明该进程获得锁,SETNX将键 lock.foo 的值设置为锁的超时时间(当前时间 + 锁的有效时间)。
如果 SETNX 返回0,说明其他进程已经获得了锁,进程不能进入临界区。进程可以在一个循环中不断地尝试 SETNX 操作,以获得锁。
解决死锁
考虑一种情况,如果进程获得锁后,断开了与 Redis 的连接(可能是进程挂掉,或者网络中断),如果没有有效的释放锁的机制,那么其他进程都会处于一直等待的状态,即出现“死锁”。
上面在使用 SETNX 获得锁时,我们将键 lock.foo 的值设置为锁的有效时间,进程获得锁后,其他进程还会不断的检测锁是否已超时,如果超时,那么等待的进程也将有机会获得锁。
然而,锁超时时,我们不能简单地使用 DEL 命令删除键 lock.foo 以释放锁。考虑以下情况,进程P1已经首先获得了锁 lock.foo,然后进程P1挂掉了。进程P2,P3正在不断地检测锁是否已释放或者已超时,执行流程如下:
- P2和P3进程读取键 lock.foo 的值,检测锁是否已超时(通过比较当前时间和键 lock.foo 的值来判断是否超时)
- P2和P3进程发现锁 lock.foo 已超时
- P2执行 DEL lock.foo命令
- P2执行 SETNX lock.foo命令,并返回1,即P2获得锁
- P3执行 DEL lock.foo命令将P2刚刚设置的键 lock.foo 删除(这步是由于P3刚才已检测到锁已超时)
- P3执行 SETNX lock.foo命令,并返回1,即P3获得锁
- P2和P3同时获得了锁
从上面的情况可以得知,在检测到锁超时后,进程不能直接简单地执行 DEL 删除键的操作以获得锁。
为了解决上述算法可能出现的多个进程同时获得锁的问题,我们再来看以下的算法。
我们同样假设进程P1已经首先获得了锁 lock.foo,然后进程P1挂掉了。接下来的情况:
- 进程P4执行 SETNX lock.foo 以尝试获取锁
- 由于进程P1已获得了锁,所以P4执行 SETNX lock.foo 返回0,即获取锁失败
- P4执行 GET lock.foo 来检测锁是否已超时,如果没超时,则等待一段时间,再次检测
- 如果P4检测到锁已超时,即当前的时间大于键 lock.foo 的值,P4会执行以下操作
GETSET lock.foo <current Unix timestamp + lock timeout + 1>
- 由于 GETSET 操作在设置键的值的同时,还会返回键的旧值,通过比较键 lock.foo 的旧值是否小于当前时间,可以判断进程是否已获得锁
- 假如另一个进程P5也检测到锁已超时,并在P4之前执行了 GETSET 操作,那么P4的 GETSET 操作返回的是一个大于当前时间的时间戳,这样P4就不会获得锁而继续等待。注意到,即使P4接下来将键 lock.foo 的值设置了比P5设置的更大的值也没影响。
另外,值得注意的是,在进程释放锁,即执行 DEL lock.foo 操作前,需要先判断锁是否已超时。如果锁已超时,那么锁可能已由其他进程获得,这时直接执行 DEL lock.foo 操作会导致把其他进程已获得的锁释放掉。
程序代码
用以下python代码来实现上述的使用 SETNX 命令作分布式锁的算法。
LOCK_TIMEOUT = 3
lock = 0
lock_timeout = 0
lock_key = 'lock.foo'
# 获取锁
while lock != 1:
now = int(time.time())
lock_timeout = now + LOCK_TIMEOUT + 1
lock = redis_client.setnx(lock_key, lock_timeout)
if lock == 1 or (now > int(redis_client.get(lock_key))) and now > int(redis_client.getset(lock_key, lock_timeout)):
break
else:
time.sleep(0.001)
# 已获得锁
do_job()
# 释放锁
now = int(time.time())
if now < lock_timeout:
redis_client.delete(lock_key)
java代码:
相关推荐
轴类零件加工工艺设计.zip
资源内项目源码是来自个人的毕业设计,代码都测试ok,包含源码、数据集、可视化页面和部署说明,可产生核心指标曲线图、混淆矩阵、F1分数曲线、精确率-召回率曲线、验证集预测结果、标签分布图。都是运行成功后才上传资源,毕设答辩评审绝对信服的保底85分以上,放心下载使用,拿来就能用。包含源码、数据集、可视化页面和部署说明一站式服务,拿来就能用的绝对好资源!!! 项目备注 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、大作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.txt文件,仅供学习参考, 切勿用于商业用途。
seaborn基本绘图人力资源数据集
移动机器人(sw三维)
自制html网页源代码查看器
3吨叉车的液压系统设计().zip
1_实验三 扰码、卷积编码及交织.ppt
北京交通大学软件学院自命题科目考试大纲.pdf
雅鲁藏布江流域 shp矢量数据 (范围+DEM).zip
基于RUST的数据结构代码示例,栈、队列、图等
NIFD:2024Q1房地产金融报告
详细介绍及样例数据:https://blog.csdn.net/li514006030/article/details/146916652
【工业机器视觉定位软件Vision-Detect】基于C#的WPF与Halcon开发的工业机器视觉定位软件(整套源码),开箱即用 有用户登录,图片加载,模板创建,通讯工具,抓边抓圆,良率统计,LOG日志,异常管理,九点标定和流程加载保存等模块,功能不是很完善,适合初学者参考学习。 资源介绍请查阅:https://blog.csdn.net/m0_37302966/article/details/146912206 更多视觉框架资源:https://blog.csdn.net/m0_37302966/article/details/146583453
内容概要:本文档详细介绍了Java虚拟机(JVM)的相关知识点,涵盖Java内存模型、垃圾回收机制及算法、垃圾收集器、内存分配策略、虚拟机类加载机制和JVM调优等内容。首先阐述了Java代码的编译和运行过程,以及JVM的基本组成部分及其运行流程。接着深入探讨了JVM的各个运行时数据区,如程序计数器、Java虚拟机栈、本地方法栈、Java堆、方法区等的作用和特点。随后,文档详细解析了垃圾回收机制,包括GC的概念、工作原理、优点和缺点,并介绍了几种常见的垃圾回收算法。此外,文档还讲解了JVM的分代收集策略,新生代和老年代的区别,以及不同垃圾收集器的工作方式。最后,文档介绍了类加载机制、JVM调优的方法和工具,以及常用的JVM调优参数。 适合人群:具备一定Java编程基础的研发人员,尤其是希望深入了解JVM内部机制、优化程序性能的技术人员。 使用场景及目标:①帮助开发人员理解Java代码的编译和执行过程;②掌握JVM内存管理机制,包括内存分配、垃圾回收等;③熟悉类加载机制,了解类加载器的工作原理;④学会使用JVM调优工具,掌握常用调优参数,提升应用程序性能。 其他说明:本文档内容详尽,适合用作面试准备材料和技术学习资料,有助于提高开发人员对JVM的理解和应用能力。
Android项目原生java语言课程设计,包含LW+ppt
戴德梁行&中国房地产协会:2021亚洲房地产投资信托基金研究报告
Android项目原生java语言课程设计,包含LW+ppt
Thinkphp6.0+vue个人虚拟物品发卡网站源码 支持码支付对接 扫码自动发货 源码一共包含两个部分thinkphp6.0后端文件,以及vue前端文件.zip
《基于YOLOv8的食品冷链运输车厢门未锁闭预警系统》(包含源码、可视化界面、完整数据集、部署教程)简单部署即可运行。功能完善、操作简单,适合毕设或课程设计
资源内项目源码是来自个人的毕业设计,代码都测试ok,包含源码、数据集、可视化页面和部署说明,可产生核心指标曲线图、混淆矩阵、F1分数曲线、精确率-召回率曲线、验证集预测结果、标签分布图。都是运行成功后才上传资源,毕设答辩评审绝对信服的保底85分以上,放心下载使用,拿来就能用。包含源码、数据集、可视化页面和部署说明一站式服务,拿来就能用的绝对好资源!!! 项目备注 1、该资源内项目代码都经过测试运行成功,功能ok的情况下才上传的,请放心下载使用! 2、本项目适合计算机相关专业(如计科、人工智能、通信工程、自动化、电子信息等)的在校学生、老师或者企业员工下载学习,也适合小白学习进阶,当然也可作为毕设项目、课程设计、大作业、项目初期立项演示等。 3、如果基础还行,也可在此代码基础上进行修改,以实现其他功能,也可用于毕设、课设、作业等。 下载后请首先打开README.txt文件,仅供学习参考, 切勿用于商业用途。