1、分佈式鎖的做用：php
redis寫入時不帶鎖定功能，爲防止多個進程同時進行一個操做，出現意想不到的結果，so...對緩存進行插入更新操做時自定義加鎖功能。laravel
2、Redis的NX後綴命令面試
Redis有一系列的命令，其特色是以NX結尾，NX的意思能夠理解爲 NOT EXISTS（不存在），SETNX命令 （SET IF NOT EXISTS） 能夠理解爲若是不存在則插入，Redis分佈式鎖的實現主要就是使用SETNX命令。redis
3、實現原理sql
在進程請求執行操做前進行判斷，加鎖是否成功，加鎖成功容許執行下步操做；shell
若是不成功，則判斷鎖的值（時間戳）是否大於當前時間，若是大於當前時間，則獲取鎖失敗不容許執行下步操做；緩存
若是鎖的值（時間戳）小於當前時間，而且GETSET命令獲取到的鎖的舊值依然小於當前時間，則獲取鎖成功容許執行下步操做；服務器
若是鎖的值（時間戳）小於當前時間，而且GETSET命令獲取到的鎖的舊值大於當前時間，則獲取鎖失敗不容許執行下步操做；架構
4、$redis->setnx() 設置鎖併發
$expire = 10;//有效期10秒 $key = 'lock';//key $value = time() + $expire;//鎖的值 = Unix時間戳 + 鎖的有效期 $lock = $redis->setnx($key, $value); //判斷是否上鎖成功，成功則執行下步操做 if(!empty($lock)) { //下步操做... }
若是返回 1 ，則表示當前進程得到鎖，並得到了當前插入/更新緩存的操做權限。
若是返回 0，表示鎖已被其餘進程獲取，這是進程能夠返回結果或者等待當前鎖失效再請求。
5、解決死鎖
若是隻用SETNX命令設置鎖的話，若是當持有鎖的進程崩潰或刪除鎖失敗時，其餘進程將沒法獲取到鎖，問題就大了。
解決方法是在獲取鎖失敗的同時獲取鎖的值，並將值與當前時間進行對比，若是值小於當前時間說明鎖以過時失效，進程可運用Redis的DEL命令刪除該鎖。
$expire = 10;//有效期10秒 $key = 'lock';//key $value = time() + $expire;//鎖的值 = Unix時間戳 + 鎖的有效期 $status = true; while($status) { $lock = $redis->setnx($key, $value); if(empty($lock)) { $value = $redis->get($key); if($value < time()) { $redis->del($key); } }else{ $status = false; //下步操做.... } }
可是，簡單粗暴的用DEL命令刪除鎖再SETNX命令上鎖也會出現問題。好比，進程1得到鎖後崩潰或刪除鎖失敗，這時進程2檢測到鎖存在當已過時，用DEL命令刪除鎖並用SETNX命令設置鎖，進程3也檢測到鎖過時，也用DEL命令刪除鎖也用SETNX命令設置了鎖，這時進程2和進程3同時得到了鎖。問題大了！
爲了解決這個問題，這裏用到了Redis的GETSET命令，GETSET命令在給鎖設置新值的同時返回鎖的舊值，這裏利用了GETSET命令同時獲取和賦值的特性，在此期間其餘進程沒法修改鎖的值。
例如：
進程1得到鎖後操做超時/崩潰/刪除鎖失敗，
進程2檢測到鎖已存在，但獲取鎖的值對比當前時間發現鎖已過時，
進程2經過GETSET命令從新給鎖賦予新的值，並獲取到的鎖的舊值，再次對比鎖的舊值與當前時間，若是鎖的舊值依然小於當前時間的話，這時進程2就能夠忽略進程1餘留下的廢鎖進行下步操做了。
進程2完成下步操做後返回前應該刪除鎖，但在刪除鎖時能夠先檢測鎖是否還未過時，未過時才作刪除操做，已過時的就不必在去刪除鎖了，由於頗有可能其餘進程檢測到鎖過時時已經去獲取鎖了。
這裏要說明的是，若是有其餘進程在進程2以前獲取到鎖，那麼進程2將獲取鎖失敗，可是進程2在用GETSET獲取鎖的舊值時也賦予了鎖新的值，改寫了其餘進程賦予鎖的超時值。看到這你們可能會有疑問了，進程2沒獲取到鎖怎麼能改變鎖的值呢？是的，進程2改變了鎖的原有值，但這一點小小的時間偏差帶來的影響是能夠忽略。
如下是Redis實現分佈式鎖的完整PHP代碼：
<?php /** * 實現Redis分佈鎖 */ $key = 'test'; //要更新信息的緩存KEY $lockKey = 'lock:'.$key; //設置鎖KEY $lockExpire = 10; //設置鎖的有效期爲10秒 //獲取緩存信息 $result = $redis->get($key); //判斷緩存中是否有數據 if(empty($result)) { $status = TRUE; while ($status) { //設置鎖值爲當前時間戳 + 有效期 $lockValue = time() + $lockExpire; /** * 建立鎖 * 試圖以$lockKey爲key建立一個緩存,value值爲當前時間戳 * 因爲setnx()函數只有在不存在當前key的緩存時纔會建立成功 * 因此，用此函數就能夠判斷當前執行的操做是否已經有其餘進程在執行了 * @var [type] */ $lock = $redis->setnx($lockKey, $lockValue); /** * 知足兩個條件中的一個便可進行操做 * 一、上面一步建立鎖成功; * 二、 1）判斷鎖的值（時間戳）是否小於當前時間 $redis->get() * 2）同時給鎖設置新值成功 $redis->getset() */ if(!empty($lock) || ($redis->get($lockKey) < time() && $redis->getSet($lockKey, $lockValue) < time() )) { //給鎖設置生存時間 $redis->expire($lockKey, $lockExpire); //****************************** //此處執行插入、更新緩存操做... //****************************** //以上程序走完刪除鎖 //檢測鎖是否過時，過時鎖不必刪除 if($redis->ttl($lockKey)) $redis->del($lockKey); $status = FALSE; }else{ /** * 若是存在有效鎖這裏作相應處理 * 等待當前操做完成再執行這次請求 * 直接返回 */ sleep(2);//等待2秒後再嘗試執行操做 } } }
實現分佈式鎖用到的Redis命令介紹：
setnx(key, value)
將key的值設爲value，當且僅當key不存在。
若給定的key已經存在，則SETNX不作任何動做。
SETNX是」SET if Not eXists」(若是不存在，則SET)的簡寫。
返回值：
設置成功，返回1。
設置失敗，返回0。
get(key)
返回key所關聯的字符串值。
若是key不存在則返回特殊值nil。
假如key儲存的值不是字符串類型，返回一個錯誤，由於GET只能用於處理字符串值。
返回值：
key的值。
若是key不存在，返回nil。
getset(key, value)
將給定key的值設爲value，並返回key的舊值。
當key存在但不是字符串類型時，返回一個錯誤。
返回值：
返回給定key的舊值(old value)。
當key沒有舊值時，返回nil。
expire(key, seconds)
爲給定key設置生存時間。
當key過時時，它會被自動刪除。
在Redis中，帶有生存時間的key被稱做「易失的」(volatile)。
在低於2.1.3版本的Redis中，已存在的生存時間不可覆蓋。
從2.1.3版本開始，key的生存時間能夠被更新，也能夠被PERSIST命令移除。(詳情參見 http://redis.io/topics/expire)。
返回值：
設置成功返回1。
當key不存在或者不能爲key設置生存時間時(好比在低於2.1.3中你嘗試更新key的生存時間)，返回0。
ttl(key)
返回給定key的剩餘生存時間(time to live)(以秒爲單位)。
返回值：
key的剩餘生存時間(以秒爲單位)。
當key不存在或沒有設置生存時間時，返回-1 。
del(key)
移除給定的一個或多個key。
返回值：
被移除key的數量。
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