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利用Redis構(gòu)建全局鎖確保并發(fā)安全
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在分布式系統(tǒng)中，由于多臺(tái)服務(wù)器之間互相通信，存在數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)問題，如果多個(gè)進(jìn)程同時(shí)對(duì)同一個(gè)資源進(jìn)行修改或讀取，就會(huì)產(chǎn)生并發(fā)問題。為了解決數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)問題，我們通常會(huì)使用鎖機(jī)制。在單進(jìn)程環(huán)境中，我們可以使用互斥鎖或條件變量；在分布式系統(tǒng)中，則需要使用全局鎖。
Redis作為一個(gè)高效的Key-Value存儲(chǔ)系統(tǒng)，提供了分布式鎖的功能，可以在分布式系統(tǒng)中輕松地實(shí)現(xiàn)全局鎖，確保并發(fā)時(shí)數(shù)據(jù)一致性。
如何使用Redis構(gòu)建全局鎖？
Redis的分布式鎖原理很簡(jiǎn)單，只需要利用Redis的原子操作 setnx（SET if Not eXists）來嘗試獲取鎖，如果該key不存在則加鎖成功。如果已經(jīng)存在，則說明別的進(jìn)程已經(jīng)獲取了鎖，需要等待等到鎖釋放。鎖的釋放可以用del指令來實(shí)現(xiàn)。
需要注意的是，鎖的獲取和釋放應(yīng)該是原子的操作，避免出現(xiàn)死鎖的情況。代碼實(shí)現(xiàn)如下：
class RedisLock{
private:
redisContext* m_pContext; // Redis連接
std::string m_key;
std::string m_value;
public:
RedisLock(const std::string& key){
m_key = key;
m_value = std::to_string(std::chrono::system_clock::now().time_since_epoch().count());
m_pContext = redisConnect("127.0.0.1", 6379);
}
~RedisLock(){
redisFree(m_pContext);
}
bool lock(){
redisreply* reply = (redisReply*)redisCommand(m_pContext, "SETNX %s %s", m_key.c_str(), m_value.c_str());
bool success = false;
if (reply && reply->type == REDIS_REPLY_INTEGER && reply->integer == 1){
success = true;
}
freeReplyObject(reply);
return success;
}
void unlock(){
redisReply* reply = (redisReply*)redisCommand(m_pContext, "GET %s", m_key.c_str());
if (reply && reply->type == REDIS_REPLY_STRING && reply->len > 0 && reply->str == m_value){
redisCommand(m_pContext, "DEL %s", m_key.c_str());
}
freeReplyObject(reply);
}
};
使用方法如下：
void fun1(){
RedisLock lock("mylock");
if(lock.lock()){
//獲取鎖成功后，進(jìn)行處理
lock.unlock();
}else{
//獲取鎖失敗，等待下次重新嘗試獲取
}
}
這樣，我們就可以在分布式系統(tǒng)中使用Redis構(gòu)建全局鎖，保證并發(fā)安全了。需要注意的是，只有加鎖和釋放鎖能夠使用redis的原子操作，如果加鎖之后需要進(jìn)行一些其他復(fù)雜操作，應(yīng)該考慮使用分布式鎖的其他實(shí)現(xiàn)方式。
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