Redis가 분산 잠금 기능을 구현하는 방법

Redis가 분산 잠금 기능을 구현하는 방법

분산 잠금은 분산 시스템에서 일반적으로 사용되는 동기화 메커니즘으로, 여러 프로세스 또는 여러 서버 액세스 간에 공유 리소스를 상호 배제하는 데 도움이 됩니다. Redis는 고성능 캐시 및 메시지 큐 미들웨어로서 분산 잠금을 구현하는 기능도 제공합니다. 이 문서에서는 Redis가 분산 잠금을 구현하는 방법을 소개하고 특정 코드 예제를 제공합니다.

1. SETNX 명령을 기반으로 구현된 분산 잠금

Redis는 키가 이미 존재하지 않는 경우 키 값을 설정할 수 있는 SETNX 명령을 제공합니다. SETNX 명령을 사용하여 분산 잠금 기능을 구현할 수 있습니다.

다음은 SETNX 명령을 기반으로 한 분산 잠금의 샘플 코드입니다.

import redis

class RedisLock:
    def __init__(self, key, value, expire_time):
        self.redis = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
        self.key = key
        self.value = value
        self.expire_time = expire_time

    def acquire(self):
        while True:
            result = self.redis.setnx(self.key, self.value)
            if result:
                self.redis.expire(self.key, self.expire_time)
                return True

    def release(self):
        self.redis.delete(self.key)

위 코드에서는 획득 및 해제라는 두 가지 메서드가 있는 RedisLock 클래스를 정의합니다. 획득 메서드는 분산 잠금을 획득하려고 시도하고 획득이 성공하면 True를 반환합니다. 해제 메서드는 분산 잠금을 해제합니다.

다음을 사용하면 다음과 같이 호출할 수 있습니다.

lock = RedisLock('my_lock', '1', 10)
if lock.acquire():
    try:
        # 执行需要加锁的业务逻辑
        ...
    finally:
        lock.release()

2. SET 명령과 Lua 스크립트를 기반으로 한 분산 잠금

SETNX 명령을 기반으로 한 위 구현은 비즈니스 로직 실행 시간이 다음과 같은 경우에 문제가 있을 수 있습니다. 너무 길면 잠금 오류가 발생할 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위해 Lua 스크립트와 SET 명령을 결합하여 분산 잠금을 구현할 수 있습니다.

다음은 SET 명령과 Lua 스크립트를 기반으로 한 분산 잠금의 샘플 코드입니다.

import redis

class RedisLock:
    def __init__(self, key, value, expire_time):
        self.redis = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
        self.key = key
        self.value = value
        self.expire_time = expire_time

    def acquire(self):
        script = '''
            if redis.call("exists", KEYS[1]) == 0 then
                redis.call("set", KEYS[1], ARGV[1])
                redis.call("expire", KEYS[1], tonumber(ARGV[2]))
                return 1
            else
                return 0
            end
        '''
        result = self.redis.eval(script, 1, self.key, self.value, self.expire_time)
        return result == 1

    def release(self):
        self.redis.delete(self.key)

위 코드에서는 eval 메서드를 사용하여 Lua 스크립트의 값을 설정할지 여부를 결정합니다. 키 존재 여부와 만료 시간을 판단하여 키를 생성합니다. 이렇게 하면 비즈니스 로직 실행에 오랜 시간이 걸리더라도 잠금 실패 문제가 발생하지 않습니다.

사용 방법은 위의 SETNX 명령 기반 구현과 동일합니다.

요약:

이 문서에서는 Redis가 분산 잠금 기능을 구현하는 방법을 소개하고, SETNX 명령을 기반으로 한 코드 예제와 SET 명령 및 Lua 스크립트를 기반으로 한 두 가지 구현을 제공합니다. 실제 응용 프로그램에서는 공유 리소스에 대한 상호 배타적 액세스를 보장하기 위해 필요에 따라 분산 잠금을 구현하는 적절한 구현 방법을 선택할 수 있습니다.

위 내용은 Redis가 분산 잠금 기능을 구현하는 방법의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!