引言：最近回頭看了看開發(fā)的.Net Core 2.1項(xiàng)目的復(fù)盤總結(jié)，其中在多處用到Redis實(shí)現(xiàn)的分布式鎖，雖然在OnResultExecuting方法中做了防止死鎖的處理，但在某些場(chǎng)景下還是會(huì)發(fā)生死鎖的問題，下面我只展示部分代碼：
問題：
（1）這里setnx設(shè)置的值“1”，我想問，你最后del的這個(gè)值一定是你自己創(chuàng)建的嗎？
（2）圖中標(biāo)注的步驟1和步驟2不是原子操作，會(huì)有死鎖的概率嗎？
大家可以思考一下先，下面讓我們帶著這兩個(gè)問題往下看，下面介紹一下使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖常用的幾個(gè)命令。
一、使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖常見的幾個(gè)命令
? Setnx
命令：SETNX key value
說明：將 key 的值設(shè)為 value ，當(dāng)且僅當(dāng) key 不存在。若給定的 key 已經(jīng)存在，則 SETNX 不做任何動(dòng)作。SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在，則 SET)的簡(jiǎn)寫。
時(shí)間復(fù)雜度：O(1)
返回值：設(shè)置成功，返回1 ； 設(shè)置失敗，返回 0
? Getset
命令：GETSET key value
說明：將給定 key 的值設(shè)為 value ，并返回 key 的舊值(old value)。當(dāng) key 存在但不是字符串類型時(shí)，返回一個(gè)錯(cuò)誤。
時(shí)間復(fù)雜度：O(1)
返回值：返回給定 key 的舊值; 當(dāng) key 沒有舊值時(shí)，也即是， key 不存在時(shí)，返回 nil 。
? Expire
命令：EXPIRE key seconds
說明：為給定 key 設(shè)置生存時(shí)間，當(dāng) key 過期時(shí)(生存時(shí)間為 0 )，它會(huì)被自動(dòng)刪除。
時(shí)間復(fù)雜度：O(1)
返回值：設(shè)置成功返回 1 ；當(dāng) key 不存在或者不能為 key 設(shè)置生存時(shí)間時(shí)(比如在低于 2.1.3 版本的 Redis 中你嘗試更新 key 的生存時(shí)間)，返回 0 。
? Del
命令：DEL key [key ...]
說明：刪除給定的一個(gè)或多個(gè) key 。不存在的 key 會(huì)被忽略。
時(shí)間復(fù)雜度：O(N); N 為被刪除的 key 的數(shù)量。
刪除單個(gè)字符串類型的 key ，時(shí)間復(fù)雜度為O(1)。
刪除單個(gè)列表、集合、有序集合或哈希表類型的 key ，時(shí)間復(fù)雜度為O(M)， M 為以上數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)內(nèi)的元素?cái)?shù)量。
返回值：被刪除 key 的數(shù)量。
好了，命令熟悉之后，下面我們就開始一步一步實(shí)現(xiàn)分布式鎖。
二、使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖版本一：與時(shí)間戳的結(jié)合
對(duì)于上面的setnx設(shè)置的默認(rèn)值1，我們采用時(shí)間戳來防止問題一，下面先讓我們來看下想當(dāng)然寫法流程圖。
流程圖：
C#代碼實(shí)現(xiàn)：
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static void Main(string[] args) { var lockTimeout = 5000;//單位是毫秒 var currentTime = DateTime.Now.ToUnixTime(true); if (SetNx("lockkey", currentTime+ lockTimeout,lockTimeout)) { //TODO:一些業(yè)務(wù)邏輯代碼 //..... //..... //最后釋放鎖 Remove("lockkey"); } else { Console.WriteLine("沒有獲得分布式鎖"); } Console.ReadKey(); } public static bool SetNx(string key,long time ,double expireMS) { if (redisClient.SetNx(key, time)) { if (expireMS > 0) redisClient.Expire(key, TimeSpan.FromMilliseconds(expireMS)); return true; } return false; } public static bool Remove(string key) { return redisClient.Del(key) > 0; } |
上面的代碼中value的值我們使用時(shí)間戳，不是一個(gè)固定的值了，至少能保證你刪除的key確實(shí)是你自己的，所以，建議大家在設(shè)value的值時(shí)，不要設(shè)置一個(gè)固定的值，最好是隨機(jī)的。但是這樣寫雖然解決了問題一，但是這種寫法還是存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，雖然Redis是單線程的并且setnx、expire是原子操作，但是先setnx再expire就不是原子操作了！！！我們要考慮多線程環(huán)境和容器部署時(shí)多實(shí)例環(huán)境等等，那這樣的寫法就會(huì)出現(xiàn)問題。
比如：現(xiàn)在有A、B兩臺(tái)服務(wù)器在跑這個(gè)應(yīng)用，當(dāng)A臺(tái)應(yīng)用跑到：setnx成功但是還沒有設(shè)置過期時(shí)間的時(shí)候，突然重啟服務(wù)，這個(gè)時(shí)候在分布式環(huán)境中就會(huì)發(fā)生死鎖的問題，因?yàn)槟銢]有設(shè)置過期時(shí)間。
下面我們通過調(diào)試來展示死鎖的場(chǎng)景：
A應(yīng)用：在執(zhí)行到setnx成功但是在執(zhí)行expire之前宕機(jī)了，此時(shí)的Redis已經(jīng)有數(shù)據(jù)了，但是沒有過期時(shí)間
B應(yīng)用：運(yùn)行正常
但是B應(yīng)用就會(huì)一直獲取不到鎖，導(dǎo)致死鎖。
所以上面在獲取鎖的邏輯還是有問題的，為了解決這個(gè)問題，我們采用下面的方式來處理。
三、使用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖版本二：雙重防死鎖
流程圖：
C#代碼實(shí)現(xiàn)：
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public static void RedisLockV2() { var lockTimeout = 5000;//單位是毫秒 var currentTime = DateTime.Now.ToUnixTime(true); if (SetNxV2("lockkey",DateTime.Now.ToUnixTime(true)+lockTimeout)) { //設(shè)置過期時(shí)間 redisClient.Expire("lockkey", TimeSpan.FromMilliseconds(5000)); //TODO:一些業(yè)務(wù)邏輯代碼 Console.WriteLine("處理業(yè)務(wù)ing"); Thread.Sleep(100000); Console.WriteLine("處理業(yè)務(wù)ed"); //最后釋放鎖 Remove("lockkey"); } else { //未獲取到鎖，繼續(xù)判斷，判斷時(shí)間戳看看是否可以重置并獲取鎖 var lockValue = redisClient.Get("lockkey"); var time = DateTime.Now.ToUnixTime(true); if (!string.IsNullOrEmpty(lockValue) && time> lockValue.ToInt64()) { //再次用當(dāng)前時(shí)間戳getset //返回固定key的舊值，舊值判斷是否可以獲取鎖 var getsetResult = redisClient.GetSet("lockkey", time); if (getsetResult == null || (getsetResult != null && getsetResult == lockValue)) { Console.WriteLine("獲取到Redis鎖了"); //真正獲取到鎖 redisClient.Expire("lockkey", TimeSpan.FromMilliseconds(5000)); //TODO:一些業(yè)務(wù)邏輯代碼 //..... //..... Console.WriteLine("處理業(yè)務(wù)"); //最后釋放鎖 Remove("lockkey"); } else { Console.WriteLine("沒有獲取到鎖"); } } else { Console.WriteLine("沒有獲取到鎖"); } } } |
現(xiàn)在，Redis中的情況如下：
我們運(yùn)行上面的代碼，結(jié)果如下：
副本.exe中添加一行代碼。來模擬這種場(chǎng)景：有A、B兩臺(tái)服務(wù)器在跑這個(gè)應(yīng)用，當(dāng)A臺(tái)應(yīng)用跑到：setnx成功但是還沒有設(shè)置過期時(shí)間的時(shí)候，突然重啟服務(wù)，這個(gè)時(shí)候在分布式環(huán)境中就會(huì)發(fā)生死鎖的問題，因?yàn)槟銢]有設(shè)置過期時(shí)間
我們先執(zhí)行Lottery.ThriftRpc - 副本.exe，等Redis里面有值了，并且這個(gè)key是沒有過期時(shí)間，再關(guān)閉掉該程序：
然后，再執(zhí)行Lottery.ThriftRpc.exe
看，我們是不是解決了該問題，至于過期時(shí)間設(shè)置為多少要結(jié)合你的具體業(yè)務(wù)處理時(shí)間來計(jì)算出一個(gè)合理的值，好了，聊到這里關(guān)于Redis的分布式鎖就講完了，希望對(duì)你有幫助，謝謝。
四、總結(jié)：
上面的示例中Redis的組件用的是CSRedisCore，這里只是自己的一點(diǎn)體會(huì)，如果你有更好的辦法，可以在評(píng)論區(qū)討論，關(guān)于Redis的理論講解有太多的文章了，大家可以參考，關(guān)于Redis的文章我只總結(jié)工作中遇到的一些問題，關(guān)于文章中的源碼，我就不提供了，太簡(jiǎn)單了。后面我會(huì)不定期分享一些Redis的問題，希望大家多多支持。
以上所述是小編給大家介紹的ASP.Net Core 中如何借助CSRedis實(shí)現(xiàn)一個(gè)安全高效的分布式鎖詳解整合，希望對(duì)大家有所幫助，如果大家有任何疑問請(qǐng)給我留言，小編會(huì)及時(shí)回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對(duì)服務(wù)器之家網(wǎng)站的支持！
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