Redis分布式鎖解決多進程/多線程下單個進程/單個線程運行
1.導語
在業務開發中像訂單寫入，一般需要單線程來保證訂單寫入數據庫，防止數據多次被插入。
最近，有兩臺容器，當程序運行時，會發送多份通知，那么需要保證同一時刻只有一個進程(一臺容器)來運行，此時用分布式鎖解決該問題。
業界也有許多解決這種方案，這里以redis分布式鎖來解決。
簡單來說就是采用golang redis庫實現下面方案即可。
2.redis的分布式鎖實現
2.1 setnx+expire
setnx key value，將key設置為value，當鍵不存在時，才能成功，若鍵存在，什么也不做，成功返回1，失敗返回0。
SETNX實際上就是SET IF NOT Exists的縮寫。
- setnx key val
- expire key seconds
但是，上述兩個操作不具有原子性，如果執行完第一條指令應用異常或者重啟了，鎖將無法過期。
2.2 lua腳本
既然是原子性無法保證，那就采用執行lua腳本的原子性，將上述兩個操作封裝到lua腳本中便可以實現。
- if redis.call('setnx',KEYS[1],ARGV[1]) == 1 then
- redis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])
- else
- return 0
- end;
2.3 攜帶TTL的set
從 Redis 2.6.12 版本開始， SET 命令的行為可以通過一系列參數來修改。
- SET key value [EX seconds]
- [PX milliseconds] [NX|XX]
將字符串值 value 關聯到 key 。
如果 key 已經持有其他值， SET 就覆寫舊值，無視類型。
對于某個原本帶有生存時間(TTL)的鍵來說， 當 SET 命令成功在這個鍵上執行時， 這個鍵原有的 TTL 將被清除。
- EX second ：設置鍵的過期時間為 second 秒。SET key value EX second 效果等同于 SETEX key second value 。
- PX millisecond ：設置鍵的過期時間為 millisecond 毫秒。SET key value PX millisecond 效果等同于 PSETEX key millisecond value 。
- NX ：只在鍵不存在時，才對鍵進行設置操作。SET key value NX 效果等同于 SETNX key value 。
- XX ：只在鍵已經存在時，才對鍵進行設置操作。
直接使用可能存在如下問題：
- 超時解鎖導致并發
例如：如果線程 A 成功獲取鎖并設置過期時間 30 秒，但線程 A 執行時間超過了 30 秒，鎖過期自動釋放，此時線程 B 獲取到了鎖，線程 A 和線程 B 并發執行。
A、B 兩個線程發生并發顯然是不被允許的，一般有兩種方式解決該問題：
解決方案：1)確保代碼在過期時間之前釋放。2)為獲取鎖的線程增加守護線程，為將要過期但未釋放的鎖增加有效時間。
鎖被別的線程誤刪除。
例如：如果線程 A 成功獲取到了鎖，并且設置了過期時間 30 秒，但線程 A 執行時間超過了 30 秒，鎖過期自動釋放，此時線程 B 獲取到了鎖;隨后 A 執行完成，線程 A 使用 DEL 命令來釋放鎖，但此時線程 B 加的鎖還沒有執行完成，線程 A 實際釋放的線程 B 加的鎖。
解決方案是：通過在 value 中設置當前線程加鎖的標識，在刪除之前驗證 key 對應的 value 判斷鎖是否是當前線程持有。可生成一個 UUID 標識當前線程，使用 lua 腳本做驗證標識和解鎖操作。
學習文章：
https://xiaomi-info.github.io/2019/12/17/redis-distributed-lock/
https://zhuanlan.zhihu.com/p/115848078
