在高并发场景下,使用 Redis 实现分布式锁是一种常见的解决方案。Redis 锁可以确保在同一时间只有一个客户端能够执行关键代码段,从而避免资源竞争和数据不一致的问题。
以下是一个使用 Redis 实现分布式锁的 PHP 类示例。
实现功能
加锁:
使用 Redis 的
SET
命令设置一个带有过期时间的锁。使用
NX
选项确保锁的唯一性。解锁:
使用 Redis 的
DEL
命令删除锁。使用 Lua 脚本确保解锁操作的原子性。
锁续期:
在锁过期前,自动延长锁的持有时间。
类实现
<?phpclass RedisLock{ private $redis; private $lockKey; private $lockValue; private $timeout; /** * 构造函数 * * @param Redis $redis Redis 实例 * @param string $lockKey 锁的键名 * @param int $timeout 锁的超时时间(秒) */ public function __construct($redis, $lockKey, $timeout = 10) { $this->redis = $redis; $this->lockKey = $lockKey; $this->timeout = $timeout; $this->lockValue = uniqid(); // 生成唯一的锁值 } /** * 尝试加锁 * * @return bool 是否加锁成功 */ public function lock() { // 使用 SET 命令加锁,NX 选项确保锁的唯一性,EX 选项设置过期时间 return $this->redis->set($this->lockKey, $this->lockValue, ['NX', 'EX' => $this->timeout]); } /** * 解锁 * * @return bool 是否解锁成功 */ public function unlock() { // 使用 Lua 脚本确保解锁操作的原子性 $luaScript = " if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end "; return $this->redis->eval($luaScript, [$this->lockKey, $this->lockValue], 1); } /** * 锁续期 * * @param int $additionalTime 续期时间(秒) * @return bool 是否续期成功 */ public function renew($additionalTime) { // 使用 Lua 脚本确保续期操作的原子性 $luaScript = " if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('expire', KEYS[1], ARGV[2]) else return 0 end "; return $this->redis->eval($luaScript, [$this->lockKey, $this->lockValue, $additionalTime], 1); }}// 示例用法$redis = new Redis();$redis->connect('127.0.0.1', 6379);$lockKey = 'my_resource_lock';$lock = new RedisLock($redis, $lockKey, 10);// 尝试加锁if ($lock->lock()) { echo "加锁成功,执行业务逻辑...\n"; // 模拟业务逻辑执行时间 sleep(5); // 锁续期 if ($lock->renew(10)) { echo "锁续期成功,继续执行业务逻辑...\n"; } // 解锁 if ($lock->unlock()) { echo "解锁成功,释放资源...\n"; }} else { echo "加锁失败,资源已被占用...\n";}?>
代码说明
加锁:
使用
SET
命令的NX
选项确保锁的唯一性。使用
EX
选项设置锁的过期时间,防止死锁。解锁:
使用 Lua 脚本确保解锁操作的原子性,避免误删其他客户端的锁。
锁续期:
使用 Lua 脚本确保续期操作的原子性,避免在续期时锁已被其他客户端获取。
唯一锁值:
使用
uniqid()
生成唯一的锁值,确保每个客户端持有不同的锁。
示例输出
加锁成功,执行业务逻辑... 锁续期成功,继续执行业务逻辑... 解锁成功,释放资源...
注意事项
Redis 连接:
确保 Redis 连接正常,并处理连接失败的情况。
锁过期时间:
设置合理的锁过期时间,避免锁过早释放或长时间占用。
锁续期:
在业务逻辑执行时间较长时,使用锁续期功能避免锁过期。
原子性操作:
使用 Lua 脚本确保解锁和续期操作的原子性。
扩展功能
阻塞锁:
public function blockLock($retryInterval = 100, $maxRetries = 10){ $retries = 0; while ($retries < $maxRetries) { if ($this->lock()) { return true; } usleep($retryInterval * 1000); // 毫秒转微秒 $retries++; } return false;}
实现一个阻塞锁,在加锁失败时等待一段时间后重试。
锁的可重入性:
private $lockCount = 0;public function reentrantLock(){ if ($this->lockCount > 0) { $this->lockCount++; return true; } if ($this->lock()) { $this->lockCount++; return true; } return false;}public function reentrantUnlock(){ if ($this->lockCount > 1) { $this->lockCount--; return true; } if ($this->unlock()) { $this->lockCount--; return true; } return false;}
支持同一个客户端多次加锁(可重入锁)。
总结
通过 Redis 实现分布式锁可以有效解决高并发场景下的资源竞争问题。以上示例提供了一个简单而强大的 PHP 类,支持加锁、解锁和锁续期功能。根据实际需求,可以进一步扩展和优化代码。
本文关键词: php 使用 redis 限制 并发 访问
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