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Go 語言下基于Redis分布式鎖的實現(xiàn)方式

分布式鎖一般有三種實現(xiàn)方式：1. 數(shù)據(jù)庫樂觀鎖；2. 基于Redis的分布式鎖；3. 基于ZooKeeper的分布式鎖。本篇博客將介紹第二種方式，基于Redis實現(xiàn)分布式鎖。雖然網(wǎng)上已經(jīng)有各種介紹Redis分布式鎖實現(xiàn)的博客，然而他們的實現(xiàn)卻有著各種各樣的問題，為了避免誤人子弟，本篇博客將詳細介紹如何正確地實現(xiàn)Redis分布式鎖。

項目地址： https://github.com/Spongecaptain/redisLock

1. Go 原生的互斥鎖

Go 原生的互斥鎖即 sync 包下的 Mutex 結構體，利用此結構體的 Lock 以及 Unlock 方法能夠實現(xiàn)鎖的占據(jù)以及釋放。

關于 sync.Mutex，我們可以總結出如下的特性：

支持自旋鎖，在并發(fā)沖突不嚴重的背景下提高鎖的使用效率；
支持鎖的公平性，能夠避免鎖導致的線程饑餓問題；
不支持鎖的重入，持有鎖的協(xié)程再次申請鎖資源會導致死鎖；
任何協(xié)程都可以調用 Mutex.Unlock 方法來解鎖，并不只允許占據(jù)鎖資源的協(xié)程進行解鎖；
不支持超時鎖獲取，也不支持 TryLock 機制

Go 語言中 sync.Mutex 的特性與 Java 中 java.util.concurrent.locks.Lock 相比，API 語義簡單不少，這也符合 Go 語言對于簡單化的追求。

下面看看本項目-基于 Redis 的分布式鎖能夠提供哪些分布鎖特性。

2. redisLock 的特性

github-redisLock 是一個基于 go-redis/redis 客戶端的 Redis 分布式鎖。其擁有的如下的特性：

原子性：利用 Lua 腳本實現(xiàn)原子性語義；
阻塞喚醒：利用 Redis 的發(fā)布訂閱來實現(xiàn)鎖的阻塞喚醒；
鎖自動過期：避免因為宕機導致的死鎖問題；
鎖的自動續(xù)期：利用 Go 協(xié)程實現(xiàn)鎖資源的自動續(xù)期，避免出現(xiàn)業(yè)務時間>鎖超時時間導致并發(fā)安全問題
TryLock：嘗試獲取一次鎖，獲取失敗后阻塞
自旋鎖：提供自旋鎖 API 來實現(xiàn)分布式鎖的自旋獲取

github-redisLock 同時不支持如下特性：

重入性：分布式鎖不可重入，Go 語言并沒有優(yōu)雅的方式來實現(xiàn) Java 中的 ThreadLocal 機制
非公平性：分布式鎖存在非公平問題，在極端情況下會導致饑餓問題

3. Quick Start

Install redisLock:

go get github.com/Spongecaptain/redisLock

Create redis client:

import(
 "github.com/go-redis/redis"
)
var redisClient = redis.NewClient(redis.Options{
 Addr:     "localhost:6379",
 Password: "", // no password set
 DB:       0,  // use default DB
})

Create redisLock:

key := "reids-lock-key"
value := "redis-lock-value"
lock := redisLock.NewRedisLock(redisClient, key, value)

err := lock.Lock()
if err != nil {
  fmt.Println(err.Error())
  return
}
fmt.Println("get redis lock success")
defer func() {
  err = lock.Unlock()
  if err != nil {
    fmt.Println(err.Error())
    return
  }
  fmt.Println("release redis lock success")
}()