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命令實(shí)現(xiàn)原子性：利用Redis的NX命令
在分布式系統(tǒng)中，很多操作需要滿足原子性，即要么全部執(zhí)行成功，要么全部失敗回滾。為了實(shí)現(xiàn)原子性，可以利用Redis提供的NX命令，將多個(gè)操作封裝成一個(gè)原子操作。本文將介紹如何使用redis的nx命令實(shí)現(xiàn)原子性的示例代碼以及其實(shí)現(xiàn)原理。
一、 Redis NX命令介紹
在Redis中，NX命令用于在redis中設(shè)置一個(gè)key-value對(duì)，并且只有當(dāng)該key不存在時(shí)才設(shè)置成功。NX命令的語法如下：
SET key value NX
這個(gè)命令的作用是：當(dāng)key不存在時(shí)，將value作為key的值寫入redis，并返回OK；當(dāng)key已經(jīng)存在時(shí)，該命令不會(huì)有任何效果，同時(shí)返回null。
二、 原子操作實(shí)現(xiàn)示例
本文以一個(gè)示例來說明如何使用Redis的NX命令實(shí)現(xiàn)原子操作。
假如有多個(gè)客戶端對(duì)一個(gè)資源進(jìn)行訪問，需要保證對(duì)資源的讀寫操作具有原子性。具體而言，多個(gè)客戶端不能同時(shí)寫入同一個(gè)key，否則可能會(huì)重復(fù)寫入或者覆蓋上次的寫入。
為了解決這個(gè)問題，我們可以使用Redis的NX命令來實(shí)現(xiàn)原子操作。假設(shè)有兩個(gè)客戶端A和B，它們需要對(duì)同一個(gè)key進(jìn)行寫入操作。對(duì)于一個(gè)客戶端，它可執(zhí)行以下代碼片段：
String lockKey = "resource";
long expireTime = 1000L;
String identifier = UUID.randomUUID().toString();
Boolean result = jedis.set(lockKey, identifier, "NX", "PX", expireTime);
if(result!=null && result) {
// 當(dāng)前客戶端獲取到鎖，執(zhí)行資源操作
// ....
jedis.del(lockKey); // 釋放鎖
}
else {
// 當(dāng)前客戶端未獲取到鎖，等待一段時(shí)間后重試
// ....
}
在這段代碼中，首先定義了一個(gè)lockKey字符串來表示要進(jìn)行訪問的關(guān)鍵資源，expireTime表示鎖的過期時(shí)間，identifier是UUID生成的一個(gè)唯一標(biāo)識(shí)，用于在釋放鎖的時(shí)候進(jìn)行校驗(yàn)。
然后，使用Redis的NX命令對(duì)資源加鎖。在這里，使用了”PX”參數(shù)來指定鎖的過期時(shí)間，單位為毫秒。如果加鎖成功，則執(zhí)行資源的操作；如果未能加鎖成功，則等待一段時(shí)間后再次嘗試。
釋放鎖時(shí)，需要進(jìn)行校驗(yàn)，即判斷當(dāng)前的標(biāo)識(shí)符是否與之前創(chuàng)建的標(biāo)識(shí)符相等。如果相等，則證明是當(dāng)前客戶端加的鎖，可以進(jìn)行釋放；如果不相等，則可能是其他客戶端加的鎖，那么此時(shí)不能釋放鎖。
三、 原理分析
上面介紹了利用Redis的NX命令實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式，現(xiàn)在我們來具體分析一下它的原理。
在Redis中，NX命令可以用來實(shí)現(xiàn)分布式鎖。當(dāng)多個(gè)客戶端并發(fā)執(zhí)行加鎖代碼時(shí)，只有一個(gè)客戶端能夠成功獲得鎖，其余客戶端會(huì)等待一定時(shí)間再次嘗試。
Redis的NX命令實(shí)現(xiàn)原理如下：
1. Redis客戶端向Redis服務(wù)器發(fā)起一條SET命令，并將其命令參數(shù)設(shè)置為一個(gè)包含以下信息的字符串：
2. Redis服務(wù)器將該命令參數(shù)作為key，將客戶端的信息作為value寫入Redis，并將expireTime作為過期時(shí)間設(shè)置。
3. 如果Redis服務(wù)器成功將該key-value寫入Redis，說明加鎖成功，接下來負(fù)責(zé)操作的客戶端可以進(jìn)行資源的訪問。
4. 在資源訪問完成之后，該客戶端再次向Redis服務(wù)器發(fā)起DEL命令，將該key-value對(duì)從Redis中刪除。
5. 如果Redis服務(wù)器收到DEL命令，并成功刪除了該key-value對(duì)，說明當(dāng)前客戶端釋放鎖成功；如果刪除失敗，則說明當(dāng)前客戶端解鎖失敗，需要進(jìn)一步處理。
使用Redis的NX命令實(shí)現(xiàn)分布式鎖，可以在分布式系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)操作的原子性，避免了一些資源訪問上的沖突，是一種常見的分布式鎖實(shí)現(xiàn)方式。
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當(dāng)前名稱：命令實(shí)現(xiàn)原子性利用Redis的NX命令（redis的nx）
文章出自：http://m.5511xx.com/article/cdpedid.html
