php 使用redis鎖定限制並發存取類
- 黄舟原創
- 2017-02-17 10:07:051830瀏覽
1.並發存取限制問題
對於一些需要限制同一個用戶並發存取的場景，如果用戶並發請求多次，而伺服器處理沒有加鎖限制，用戶則可以多次請求成功。
例如換領優惠券，如果用戶同一時間並發提交換領碼，在沒有加鎖限制的情況下，用戶則可以使用同一個換領碼同時兌換到多張優惠券。
偽代碼如下：
if A(可以换领)
B(执行换领)
C(更新为已换领)D(结束)如果用戶並發提交換領碼，都能通過可以換領(A)的判斷，因為必須有一個執行換領(B)後，才會更新為已換領(C)。因此如果使用者在有一個更新為已換領之前，有多少次請求，這些請求都可以執行成功。
2.並發存取限制方法
使用檔案鎖可以實現並發存取限制，但對於分散式架構的環境，使用檔案鎖定不能保證多台伺服器的並發存取限制。
Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value資料庫，並提供多種語言的API。
本文將使用其setnx方法實現分散式鎖定功能。 setnx即Set it Not eXists。
當鍵值不存在時，插入成功（取得鎖定成功），如果鍵值已經存在，則插入失敗（取得鎖定失敗）
RedisLock.class.php
<?php/**
* Redis锁操作类
* Date: 2016-06-30
* Author: fdipzone
* Ver: 1.0
*
* Func:
* public lock 获取锁
* public unlock 释放锁
* private connect 连接
*/class RedisLock { // class start
private $_config; private $_redis; /**
* 初始化
* @param Array $config redis连接设定
*/
public function __construct($config=array()){
$this->_config = $config;
$this->_redis = $this->connect();
} /**
* 获取锁
* @param String $key 锁标识
* @param Int $expire 锁过期时间
* @return Boolean
*/
public function lock($key, $expire=5){
$is_lock = $this->_redis->setnx($key, time()+$expire); // 不能获取锁
if(!$is_lock){ // 判断锁是否过期
$lock_time = $this->_redis->get($key); // 锁已过期，删除锁，重新获取
if(time()>$lock_time){
$this->unlock($key);
$is_lock = $this->_redis->setnx($key, time()+$expire);
}
} return $is_lock? true : false;
} /**
* 释放锁
* @param String $key 锁标识
* @return Boolean
*/
public function unlock($key){ return $this->_redis->del($key);
} /**
* 创建redis连接
* @return Link
*/
private function connect(){ try{
$redis = new Redis();
$redis->connect($this->_config['host'],
$this->_config['port'],$this->_config['timeout'],
$this->_config['reserved'],$this->_config['retry_interval']);
if(empty($this->_config['auth'])){
$redis->auth($this->_config['auth']);
}
$redis->select($this->_config['index']);
}catch(RedisException $e){
throw new Exception($e->getMessage());
return false;
}
return $redis;
}
} // class end?>
<?php
require 'RedisLock.class.php';
$config = array( 'host' => 'localhost', 'port' => 6379, 'index' => 0, 'auth' => '', 'timeout' => 1,
'reserved' => NULL, 'retry_interval' => 100,
);
// 创建redislock对象$oRedisLock = new RedisLock($config);
// 定义锁标识$key = 'mylock';
// 获取锁$is_lock = $oRedisLock->lock($key, 10);
if($is_lock){
echo 'get lock success<br>';
echo 'do sth..<br>';
sleep(5);
echo 'success<br>';
$oRedisLock->unlock($key);
// 获取锁失败
}
else{
echo 'request too frequently<br>';
}?>
測試方法： 打開兩個不同的瀏覽器,同時在A,B中訪問demo.php
如果先訪問的會獲取到鎖
輸出
get 5cc .
success
另一個獲取鎖定失敗則會輸出
保證同一時間只有一個存取有效，有效限制並發存取。
為了避免系統突然出錯導致死鎖，所以在獲取鎖的時候增加一個過期時間，如果已超過過期時間，即使是鎖定狀態都會釋放鎖，避免死鎖導致的問題。
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1.並發訪問限制問題
對於一些需要限制同一個用戶並發訪問的場景，如果用戶並發請求多次，而服務器處理沒有加鎖限制，用戶則可以多次請求成功。
例如換領優惠券，如果用戶同一時間並發提交換領碼，在沒有加鎖限制的情況下，用戶則可以使用同一個換領碼同時兌換到多張優惠券。
偽代碼如下：if A(可以换领)
B(执行换领)
C(更新为已换领)D(结束)如果用戶並發提交換領碼，都能通過可以換領(A)的判斷，因為必須有一個執行換領(B)後，才會更新為已換領(C)。因此如果使用者在有一個更新為已換領之前，有多少次請求，這些請求都可以執行成功。
2.並發存取限制方法
使用檔案鎖可以實現並發存取限制，但對於分散式架構的環境，使用檔案鎖不能保證多台伺服器的並發存取限制。
Redis是一個開源的使用ANSI C語言編寫、支援網路、可基於記憶體亦可持久化的日誌型、Key-Value資料庫，並提供多種語言的API。 本文將使用其setnx方法實現分散式鎖定功能。 setnx
即Set it Not eXists。 當鍵值不存在時，插入成功（取得鎖定成功），如果鍵值已經存在，則插入失敗（取得鎖定失敗）
RedisLock.class.php<?php/**
* Redis锁操作类
* Date: 2016-06-30
* Author: fdipzone
* Ver: 1.0
*
* Func:
* public lock 获取锁
* public unlock 释放锁
* private connect 连接
*/class RedisLock { // class start
private $_config; private $_redis; /**
* 初始化
* @param Array $config redis连接设定
*/
public function __construct($config=array()){
$this->_config = $config;
$this->_redis = $this->connect();
} /**
* 获取锁
* @param String $key 锁标识
* @param Int $expire 锁过期时间
* @return Boolean
*/
public function lock($key, $expire=5){
$is_lock = $this->_redis->setnx($key, time()+$expire); // 不能获取锁
if(!$is_lock){ // 判断锁是否过期
$lock_time = $this->_redis->get($key); // 锁已过期，删除锁，重新获取
if(time()>$lock_time){
$this->unlock($key);
$is_lock = $this->_redis->setnx($key, time()+$expire);
}
} return $is_lock? true : false;
} /**
* 释放锁
* @param String $key 锁标识
* @return Boolean
*/
public function unlock($key){ return $this->_redis->del($key);
} /**
* 创建redis连接
* @return Link
*/
private function connect(){ try{
$redis = new Redis();
$redis->connect($this->_config['host'],
$this->_config['port'],
$this->_config['timeout'],
$this->_config['reserved'],
$this->_config['retry_interval']);
if(empty($this->_config['auth'])){
$redis->auth($this->_config['auth']);
}
$redis->select($this->_config['index']);
}catch(RedisException $e){ throw new Exception($e->getMessage());
return false;
} return $redis;
}
} // class end?>
<?phprequire 'RedisLock.class.php';
$config = array( 'host' => 'localhost', 'port' => 6379, 'index' => 0, 'auth' => '', 'timeout' => 1,
'reserved' => NULL, 'retry_interval' => 100,
);
// 创建redislock对象$oRedisLock = new RedisLock($config);
// 定义锁标识$key = 'mylock';
// 获取锁$is_lock = $oRedisLock->lock($key, 10);
if($is_lock){
echo 'get lock success<br>';
echo 'do sth..<br>';
sleep(5);
echo 'success<br>';
$oRedisLock->unlock($key);
// 获取锁失败
}
else{
echo 'request too frequently<br>';
}?>
測試方法：
打開兩個不同的瀏覽器,同時在A,B中訪問demo.php 如果先訪問的會獲取到鎖輸出
get 5cc .
success
另一個獲取鎖定失敗則會輸出
request too frequently
保證同一時間只有一個存取有效，有效限制並發存取。
為了避免系統突然出錯導致死鎖，所以在獲取鎖的時候增加一個過期時間，如果已超過過期時間，即使是鎖定狀態都會釋放鎖，避免死鎖導致的問題。
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