Redis锁的基本应用

处理高并发问题时，我们经常用 Redis 进行加锁操作，目的是为了解决并发可能带来的问题。做一个简单的总结

常见的方案之一：setnx，其他线程必须拿到这个值，才能继续往下执行，否则等待。该命令是原子操作，所以可以防止并发情况的发生。

while(!$redis->setnx('lock', '1')) {    // 设置锁
    usleep(100000);
}

// 执行业务代码

$redis->del('lock');    // 释放锁

但是该方案有个弊端，如果设置锁后进程崩溃，那么该锁永远不会释放。一般解决方法是在 setnx 的时候设置过期时间，则可以解决线程奔溃锁无法释放的问题。但如果设置锁和设置锁的过期时间不是原子操作，仍然不能防止并发的情况发生。好在 Redis 中的 set 命令提供了这些参数使用，NX 就和 setnx 一样， EX 可以在 set 的时候加上过期时间。

$expire = 5;    // 锁的过期时间
while(!$redis->set('lock', '1', ['NX', 'EX'=>$expire])) {
    usleep(100000);
}

// 执行业务代码

$redis->del('lock');

但是在这种情况下，当一个进程执行出现问题或执行时间超过 setnx 设置的过期时间，那么这个锁就自动消失了，仍会有其他进程并发执行业务代码，且不同进程的锁相互覆盖。所以这个方案也不能有效防止并发。

解决方法： watch，在 set 的时候设置 NX 与 EX，并且设置值为随机数（唯一），当 A 进程设置锁后，后续进程都无法设置锁。A 进程业务逻辑完成后，对比随机数是否一致，如果一致再删除，如果在删除过程中，发现 key 的值被修改，则删除失败。防止 A 进程超时后，锁被后续进程获取，这个时候如果 A 进程删除锁，就会把后面的锁给删了。

$expire = 5;
$random = session_create_id();  
while(!$redis->set('lock', $random, ['NX', 'EX'=>$expire])) {
    usleep(100000);
}
$redis->watch("lock");  // 监听 lock 的值

// 执行业务代码

$ret = $redis->multi(Redis::MULTI)
    ->del("lock")
    ->exec();   // multi 的作用在于若被 watch 的键被修改、删除、覆盖，那么 exec 就会执行失败
if($ret) {
    $redis->del("lock"); // 释放锁
} else {
    // 代表 lock 的值已被其他进程修改
}