redis + lua 实现分布式锁逻辑

Redis是一个开源的内存数据库，同时也是一个高效的缓存系统。Lua是一种轻量级脚本语言，可以被集成到Redis中，用于编写Redis脚本。Redis + Lua可以实现分布式锁逻辑。

下面是一个使用Redis + Lua实现分布式锁的示例代码：

-- 调用 Redis 的 setnx 方法设置 key 值为 lock_key 的值为当前时间戳 + 过期时间
-- 若设置成功，表示获取锁成功
-- 若设置失败，则表示获取锁失败
-- 返回值为 1 表示获取锁成功，0 表示获取锁失败
local result = redis.call('setnx', KEYS[1], ARGV[1])
if result == 1 then
    -- 获取锁成功，则设置锁过期时间
    redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2])
end
-- 返回获取锁的结果
return result

这段代码使用 Redis 的 setnx 方法来设置 key 值为 lock_key 的值为当前时间戳 + 过期时间。若设置成功，表示获取锁成功；若设置失败，则表示获取锁失败。获取锁成功后，再设置锁的过期时间，确保锁不会一直占用。最后返回获取锁的结果。

在实际使用中，可以将上述代码封装成一个函数，方便调用。需要注意的是，分布式锁的实现还需要考虑锁的释放、锁的重入、锁的超时等问题。

相关问题

Redis + lua 实现分布式锁逻辑

Redis是一个开源的内存数据库，同时也是一个高效的缓存系统。Lua是一种轻量级脚本语言，可以被集成到Redis中，用于编写Redis脚本。Redis + Lua可以实现分布式锁逻辑。

下面是一个使用Redis + Lua实现分布式锁的示例代码：

-- 调用 Redis 的 setnx 方法设置 key 值为 lock_key 的值为当前时间戳 + 过期时间
-- 若设置成功，表示获取锁成功
-- 若设置失败，则表示获取锁失败
-- 返回值为 1 表示获取锁成功，0 表示获取锁失败
local result = redis.call('setnx', KEYS[1], ARGV[1])
if result == 1 then
    -- 获取锁成功，则设置锁过期时间
    redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2])
end
-- 返回获取锁的结果
return result

这段代码使用 Redis 的 setnx 方法来设置 key 值为 lock_key 的值为当前时间戳 + 过期时间。若设置成功，表示获取锁成功；若设置失败，则表示获取锁失败。获取锁成功后，再设置锁的过期时间，确保锁不会一直占用。最后返回获取锁的结果。

在实际使用中，可以将上述代码封装成一个函数，方便调用。需要注意的是，分布式锁的实现还需要考虑锁的释放、锁的重入、锁的超时等问题。

redis中如何实现分布式锁

### 如何使用 Redis 实现分布式锁

#### 设计原则与注意事项

为了确保分布式锁的有效性和可靠性，在设计过程中需考虑几个重要因素：

- **唯一性**：每个客户端获取到的锁应该具备唯一的标识符，通常采用 UUID 来区分不同客户端持有的锁[^3]。
- **自动过期机制**：为了避免死锁情况的发生，设置合理的超时期限是非常必要的。当持有者未能及时释放锁时，该锁会在一定时间后自动失效[^5]。

#### 基本实现方法

一种简单的做法是利用 `SETNX` (Set if Not Exists)命令来尝试创建一个键作为锁标志；如果成功，则表示获得了锁；反之则说明已有其他节点占有此资源。与此同时，还需要设定相应的 TTL(Time To Live)，即存活周期，防止因程序异常终止而导致永久占用的情况发生[^1]。

然而这种基础方案存在一些潜在风险点，比如在网络延迟情况下可能出现误判等问题。因此推荐使用更稳健的技术手段——Lua脚本来原子化整个过程，从而提高系统的稳定程度[^4]。

#### 示例代码

下面给出一段 Python 版本的具体实例，展示了如何借助 Lua 脚本完成上述逻辑的操作：

import redis
import uuid
from time import sleep


class DistributedLock(object):

    def __init__(self, client:redis.Redis, key:str, timeout:int=10):
        self.client = client
        self.key = f'lock:{key}'
        self.timeout = timeout
        self.token = str(uuid.uuid4())

    def acquire(self)->bool:
        lua_script="""
            local token,key,timeout= KEYS[1],ARGV[1],tonumber(ARGV[2])
            if(redis.call('setnx',token,key)==1)then
                redis.call('expire',token,timeout)
                return 1;
            end
            return 0;"""
        
        result=self.client.eval(lua_script,1,self.key,self.token,self.timeout)

        return True if int(result)==1 else False
    
    def release(self)->None:

        lua_script="""
            local token,value=KEYS[1],ARGV[1]
            if(redis.call('get',token)==value) then
                return redis.call('del',token);
            else
                return 0;
            end"""

        try:
            self.client.eval(lua_script,1,self.key,self.token)
        except Exception as e:
            raise RuntimeError(f"Failed to unlock {e}")

if __name__=='__main__':
    
    r_client=redis.StrictRedis(host='localhost',port=6379,password=None)
    lock=DistributedLock(r_client,'test_resource')

    acquired=lock.acquire()
    print("Acquired:",acquired)

    while not acquired:sleep(.1);acquired=lock.acquire()

    # Critical section here...

    lock.release() 

这段代码定义了一个名为 `DistributedLock` 的类，其中包含了两个主要的方法：`acquire()` 和 `release()` 。前者负责请求获得指定名称(`key`)对应的锁对象，并返回布尔类型的执行状态；后者则是用来安全地解除已有的锁定关系。