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PHP实 现Redis单据锁以及防止并发重复写入

发布时间:2023-02-11 12:34:00 所属栏目:PHP教程 来源:
导读:  写在前面:
  在整个供应链系统中,会有很多种单据(采购单、入库单、到货单、运单等等),在涉及写单据数据的接口时(增删改操作),即使前端做了相关限制,还是有可能因为网络或异常操作产生并发重复调用的
  写在前面:
  在整个供应链系统中,会有很多种单据(采购单、入库单、到货单、运单等等),在涉及写单据数据的接口时(增删改操作),即使前端做了相关限制,还是有可能因为网络或异常操作产生并发重复调用的情况,导致对相同单据做相同的处理;
 
  为了防止这种情况对系统造成异常影响,我们通过Redis实现了一个简单的单据锁,每个请求需先获取锁才能执行业务逻辑,执行结束后才会释放锁;保证了同一单据的并发重复操作请求只有一个请求可以获取到锁(依赖Redis的单线程),是一种悲观锁的设计;
 
  注:Redis锁在我们的系统中一般只用于解决并发重复请求的情况,对于非并发的的重复请求一般会去数据库或日志校验数据的状态,两种机制结合起来才能保证整个链路的可靠。
 
  二、加锁机制:
  主要依赖Redis setnx指令实现:
 
  但使用setnx有一个问题,即setnx指令不支持设置过期时间,需要使用expire指令另行为key设置超时时间,这样整个加锁操作就不是一个原子性操作,有可能存在setnx加锁成功,但因程序异常退出导致未成功设置超时时间,在不及时解锁的情况下,有可能会导致死锁(即使业务场景中不会出现死锁,无用的key一直常驻内存也不是很好的设计);
 
  这种情况可以使用Redis事务解决,把setnx与expire两条指令作为一个原子性操作执行,但这样做相对而言会比较麻烦,好在Redis 2.6.12之后版本,Redis set指令支持了nx、ex模式,并支持原子化地设置过期时间:
 
  三、加锁实现(完整测试代码会贴在最后):
  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();
  //生成唯一锁ID,解锁需持有此ID
  $intUniqueLockId = self::generateUniqueLockId();
 
  //根据模板,结合单据ID,生成唯一Redis key(一般来说,单据ID在业务中系统中唯一的)
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE,$intOrderId);
 
  //加锁(通过Redis setnx指令实现,从Redis 2.6.12开始,通过set指令可选参数也可以实现setnx,同时可原子化地设置超时时间)
  $bolRes = $objRedisConn->set($strKey,$intUniqueLockId,['nx','ex'=>$intExpireTime]);
 
  //加锁成功返回锁ID,加锁失败返回false
  return $bolRes ? $intUniqueLockId : $bolRes;
  }
 
  四、解锁机制:
  解锁即比对加锁时的唯一lock id,如果比对成功,则删除key;需要注意的是,解锁整个过程中同样需要保证原子性,这里依赖redis的watch与事务实现;
 
  WATCH命令可以监控一个或多个键,一旦其中有一个键被修改(或删除),之后的事务就不会执行。监控一直持续到EXEC命令(事务中的命令是在EXEC之后才执行的,所以在MULTI命令后可以修改WATCH监控的键值)
 
  五、解锁实现(完整测试代码会贴在最后):
  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();
  //生成Redis key
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE,$intOrderId);
 
  //监听Redis key防止在【比对lock id】与【解锁事务执行过程中】被修改或删除,提交事务后会自动取消监控,其他情况需手动解除监控
  $objRedisConn->watch($strKey);
  if ($intLockId == $objRedisConn->get($strKey)) {
  $objRedisConn->multi()->del($strKey)->exec();
  return true;
  }
  $objRedisConn->unwatch();
  return false;
  }
 
  六、附整体测试代码(此代码仅为简易版本)
  /**
  Class Lock_Service 单据锁服务
  */
  class Lock_Service
  {
  /**
  单据锁redis key模板
  */
  const REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE = 'orderlock%s';
  /**
 
  单据锁默认超时时间(秒)
  */
  const REDIS_LOCK_DEFAULT_EXPIRE_TIME = 86400;
  /**
 
  加单据锁
  @param int $intOrderId 单据ID
  @param int $intExpireTime 锁过期时间(秒)
  @return bool|int 加锁成功返回唯一锁ID,加锁失败返回false
  */
  public static function addLock($intOrderId,'ex'=>$intExpireTime]);
  //加锁成功返回锁ID,加锁失败返回false
  return $bolRes ? $intUniqueLockId : $bolRes;
  }
 
  /**
 
  解单据锁
  @param int $intOrderId 单据ID
  @param int $intLockId 锁唯一ID
  @return bool
  */
  public static function releaseLock($intOrderId,$intOrderId);
  //监听Redis key防止在【比对lock id】与【解锁事务执行过程中】被修改或删除,提交事务后会自动取消监控,其他情况需手动解除监控
  $objRedisConn->watch($strKey);
  if ($intLockId == $objRedisConn->get($strKey)) {
  $objRedisConn->multi()->del($strKey)->exec();
  return true;
  }
  $objRedisConn->unwatch();
  return false;
  }
 
  /**
 
  Redis配置:IP
  */
  const REDIS_CONFIG_HOST = '127.0.0.1';
  /**
 
  Redis配置:端口
  */
  const REDIS_CONFIG_PORT = 6379;
  /**
 
  获取Redis连接(简易版本,可用单例实现)
  @param string $strIp IP
  @param int $intPort 端口
  @return object Redis连接
  */
  public static function getRedisConn($strIp = self::REDIS_CONFIG_HOST,$intPort = self::REDIS_CONFIG_PORT)
  {
  $objRedis = new Redis();
  $objRedis->connect($strIp,$intPort);
  return $objRedis;
  }
  /**
 
  用于生成唯一的锁ID的redis key
  */
  const REDIS_LOCK_UNIQUE_ID_KEY = 'lock_unique_id';
 

(编辑:海洋资讯信息网)

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