解析Redis锁源码实现分布式可靠互斥(redis锁源码)

2023-05-12 06:14:37 分布式 源码 解析

Redis作为一款高性能的开源键值存储之一,它有着优秀的性能。此外,它还支持实现分布式可靠互斥锁,常被用于开发多线程程序有效地管理资源。

我们来看看Redis为我们提供了哪些API来实现锁,一般情况下锁实现有两部分,一个是setnx,是实现互斥的基础;另一个是setex,用作过期时间的设置,防止死锁的发生。

SETNX key value

实现setnx的源码如下:

int setnxCommand(client *c) {
robj *o;
long long value;
if (getLongLongFromObjectOrReply(c,c->argv[2],&value,NULL) != C_OK) return C_ERR;
if (value != 0 && value != 1) {
addReplyError(c,"value is not 0 or 1");
return C_ERR;
}
o = lookupKeyWrite(c->db,c->argv[1]);
if (o == NULL) {
o = createObject(OBJ_STRING,sdsfromlonglong(value));
dbAdd(c->db,c->argv[1],o);
addReply(c,shared.cone);
} else {
if (value == 0) {
addReply(c,shared.czero);
} else {
addReplyError(c,"key already exists");
}
}
signalModifiedKey(c->db,c->argv[1]);
server.dirty++;
return C_OK;
}

代码逻辑很容易理解,基本分为三步:

* 获取value,检查是否满足要求(必须为0或1)

* 若存在key,则根据value设置的不同,返回不同的回复信息

* 若key不存在,则设置key,并返回1

另外,还有一个setex,也是实现可靠锁的基础:

SETEX key seconds value

实现setex源码如下:

int setexCommand(client *c) {
robj *o;
long long seconds;
if (getLongLongFromObjectOrReply(c,c->argv[2],&seconds,NULL) != C_OK) return C_ERR;
if (seconds
addReplyError(c,"invalid expire time in SETEX");
return C_ERR;
}
o = createObject(OBJ_STRING,sdsdup(c->argv[3]->ptr));
if (lookupKeyWrite(c->db,c->argv[1]) != NULL) {
dbOverwrite(c->db,c->argv[1],o);
} else {
dbAdd(c->db,c->argv[1],o);
}
setExpire(c->db,c->argv[1],time(NULL)+seconds);
addReply(c,shared.ok);
signalModifiedKey(c->db,c->argv[1]);
server.dirty++;
return C_OK;
}

这段代码的逻辑也很容易理解,基本分为三步:

* 获取seconds,检查是否合法

* 设置key的值以及将key的过期时间设置为seconds秒后

* 返回OK

我们来看看如何使用redis实现分布式可靠锁:一般来说,要实现分布式可靠锁,就需要采用”加锁”和”解锁”两个步骤,其中加锁步骤中又包含两个步骤,分别是”尝试获取锁”和”设置过期时间”:通过setnx尝试获取锁,如果获取成功,则设置过期时间,以避免死锁和资源浪费;若获取失败,则说明请求锁的线程不是获取锁的先知,需要重新尝试获取锁,直至获取成功为止。

综上所述,Redis锁是一款十分优秀的分布式可靠互斥锁,它通过提供了setnx和setex等API,可以帮助开发者实现高性能多线程程序的资源有效管理。

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