python 通过redis实现分布式锁案例（setnx）

环境：python3

实现原理：WATCH, MULTI, EXEC, DISCARD事务机制实现分布式锁

 

MULTI 、 EXEC 、 DISCARD 和 WATCH 是 Redis 事务的基础。

事务可以一次执行多个命令， 并且带有以下两个重要的保证：

• 事务是一个单独的隔离操作：事务中的所有命令都会序列化、按顺序地执行。事务在执行的过程中，不会被其他客户端发送来的命令请求所打断。

• 事务是一个原子操作：事务中的命令要么全部被执行，要么全部都不执行。

  EXEC 命令负责触发并执行事务中的所有命令：

  • 如果客户端在使用 MULTI 开启了一个事务之后，却因为断线而没有成功执行 EXEC ，那么事务中的所有命令都不会被执行。
  • 另一方面，如果客户端成功在开启事务之后执行 EXEC ，那么事务中的所有命令都会被执行。

import uuid
import redis
import time

redis_client=redis.Redis(host='localhost', port=6379)


#  获取一个分布式锁
def acquire_lock(lock_name, acquire_time=10, time_out=10):
    # 生成唯一id
    identifier = str(uuid.uuid4())
    # 客户端获取锁的结束时间
    end = time.time() + acquire_time
    # key
    lock_names = "lock_name:" + lock_name
    while time.time() < end:
        # setnx(key,value) 只有key不存在情况下，将key的值设置为value，若key存在则不做任何动作,返回True和False
        if redis_client.setnx(lock_names, identifier):
            # 设置键的过期时间，过期自动剔除，释放锁
            redis_client.expire(lock_names, time_out)
            return identifier
        # 当锁未被设置过期时间时，重新设置其过期时间
        elif redis_client.ttl(lock_names)==-1:
            redis_client.expire(lock_names, time_out)
        time.sleep(0.001)
    return False


# 锁的释放
def release_lock(lock_name, identifire):
    lock_names = "lock_name:" + lock_name
    pipe = redis_client.pipeline(True)
    while True:
        try:
            # 通过watch命令监视某个键，当该键未被其他客户端修改值时，事务成功执行。当事务运行过程中，发现该值被其他客户端更新了值，任务失败
            pipe.watch(lock_names)
            if pipe.get(lock_names) == identifire:  # 检查客户端是否仍然持有该锁
                # multi命令用于开启一个事务，它总是返回ok
                # multi执行之后， 客户端可以继续向服务器发送任意多条命令， 这些命令不会立即被执行， 而是被放到一个队列中， 当 EXEC 命令被调用时， 所有队列中的命令才会被执行
                pipe.multi()
                # 删除键，释放锁
                pipe.delete(lock_names)
                # execute命令负责触发并执行事务中的所有命令
                pipe.execute()
                return True
            pipe.unwatch()
            break
        except redis.exceptions.WatchError:
            # # 释放锁期间，有其他客户端改变了键值对，锁释放失败，进行循环
            pass
    return False