[golang] 使用mysql及redis实现简单的分布式锁

源码来自https://github.com/study-only/go-locks

Redis分布式锁

Redis SET 命令

从Redis 2.6.12版本开始,SET命令的行为可以通过一系列参数来修改,详见Redis命令参考:

SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]

可选参数

• EX seconds:将键的过期时间设置为seconds秒。 执行SET key value EX seconds的效果等同于执行SETEX key seconds value。
• PX milliseconds:将键的过期时间设置为milliseconds毫秒。 执行SET key value PX milliseconds的效果等同于执行 PSETEX key milliseconds value。
• NX : 只在键不存在时, 才对键进行设置操作。 执行SET key value NX的效果等同于执行SETNX key value。
• XX : 只在键已经存在时, 才对键进行设置操作。

返回值

在Redis 2.6.12版本以前,SET命令总是返回 OK 。
从Redis 2.6.12版本开始,SET命令只在设置操作成功完成时才返回OK; 如果命令使用了NX或者XX选项, 但是因为条件没达到而造成设置操作未执行, 那么命令将返回空批量回复(NULL Bulk Reply)

Redis分布式锁实现原理

从Redis命令看出,SET命令为原子操作,我们可以用SET key value EX seconds NX来实现分布式锁,下面为go语言实现:

import (
 "errors"
 "time"
 "github.com/go-redis/redis"
)
var redisClient *redis.Client
type redisLock struct {
 name string
 expiry time.Duration
}
func (l *redisLock) TryLock() error {
 if ok, _ := redisClient.SetNX(l.name, 1, l.expiry).Result(); !ok {
 return errors.New("redis lock: already locked")
 }
 return nil
}
func (l *redisLock) Unlock() error {
 return redisClient.Del(l.name).Err()
}

MySQL分布式锁

唯一索引是一种索引,它不允许具有索引值相同的行,从而禁止重复的索引或键值。该特性类似于Redis的使用了NX参数的SET命令,我们也可以将它用来实现锁。但可能会有MySQL性能压力,需要谨慎使用。

import (
 "database/sql"
 "fmt"
 _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
 "time"
)
const (
 createTableSql = `
CREATE TABLE IF NOT EXISTS %s (
 id int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 name varchar(255) NOT NULL,
 expire_at timestamp NOT NULL,
 created_at timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
 PRIMARY KEY (id),
 UNIQUE KEY uk_name (name) USING HASH,
 KEY idx_expire_at (expire_at) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8
`
 insertRowSql = `
INSERT INTO %s (name, expire_at, created_at) VALUES (?, ?, ?)
`
 deleteRowSql = `
DELETE FROM %s WHERE name=? LIMIT 1
`
)
var lockDb *sql.DB
var lockTableName string
type mysqlLock struct {
 name string
 expiry time.Duration
}
func (l *mysqlLock) TryLock() error {
 createdAt := time.Now()
 expireAt := createdAt.Add(l.expiry)
 return insertRow(l.name, expireAt, createdAt)
}
func (l *mysqlLock) Unlock() error {
 return deleteRow(l.name)
}
func createTable() error {
 query := fmt.Sprintf(createTableSql, lockTableName)
 _, err := lockDb.Exec(query)
 return err
}
func insertRow(name string, expireAt, createdAt time.Time) error {
 query := fmt.Sprintf(insertRowSql, lockTableName)
 _, err := lockDb.Exec(query, name, expireAt, createdAt)
 return err
}
func deleteRow(name string) error {
 query := fmt.Sprintf(deleteRowSql, lockTableName)
 _, err := lockDb.Exec(query, name)
 return err
}

自旋锁

上面实现的MySQL和Redis分布式锁都是非阻塞的,如果要实现阻塞功能,还需升级成自旋锁。下面给出了自旋锁的实现:

import (
 "errors"
 "fmt"
 "time"
)
type TryLocker interface {
 TryLock() error
 Unlock() error
}
func NewSpinLock(lock TryLocker, spinTries int, spinInterval time.Duration) *spinLock {
 return &spinLock{
 lock: lock,
 spinTries: spinTries,
 spinInterval: spinInterval,
 }
}
type spinLock struct {
 lock TryLocker
 spinTries int
 spinInterval time.Duration
}
func (l *spinLock) Lock() error {
 for i := 0; i < l.spinTries; i++ {
 if err := l.lock.TryLock(); err == nil {
 return nil
 }
 time.Sleep(l.spinInterval)
 }
 return errorf("spin lock: failed after %f seconds", float64(l.spinTries)*l.spinInterval.Seconds())
}
func (l *spinLock) Unlock() error {
 return l.lock.Unlock()
}
func errorf(format string, args ...interface{}) error {
 return errors.New(fmt.Sprintf(format, args...))
}

本文来自:Segmentfault

感谢作者:inspii

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