Question

我正在尝试使用Redis实现一个基于内存的多进程共享互斥锁，它支持超时。

我需要互斥锁是非阻塞的，这意味着我只需要能够知道我是否能够获取互斥锁，如果没有 - 只需继续执行回退代码。

这些内容：

if lock('my_lock_key', timeout: 1.minute)
  # Do some job
else
  # exit
end

可以使用redis setnx mutex 1实现未过期的互斥锁：

if redis.setnx('#{mutex}', '1')
  # Do some job
  redis.delete('#{mutex}')
else
  # exit
end

但是如果我需要一个具有超时机制的互斥锁（为了避免ruby代码在redis.delete命令之前失败的情况，导致互斥锁被永久锁定，例如，但不是因为这个原因只）。

做这样的事情显然不起作用：

redis.multi do  
  redis.setnx('#{mutex}', '1')
  redis.expire('#{mutex}', key_timeout)
end

因为如果我无法设置互斥锁（setnx返回0），我会重新设置互斥锁的到期时间。

当然，我希望有类似setnxex之类的东西，它以一个过期时间原子地设置一个键的值，但前提是密钥不存在。不幸的是，就我所知，Redis并不支持这一点。

然而，我找到了renamenx key otherkey，它允许您将密钥重命名为其他密钥，只有在另一个密钥尚不存在的情况下才会重命名。

我想出了类似的东西（出于演示目的，我将其整体写下来，并没有将其分解为方法）：

result = redis.multi do
  dummy_key = "mutex:dummy:#{Time.now.to_f}#{key}"
  redis.setex dummy_key, key_timeout, 0
  redis.renamenx dummy_key, key
end
if result.length > 1 && result.second == 1
  # do some job
  redis.delete key
else
  # exit
end

在这里，我为虚拟密钥设置了一个到期日，并尝试将其重命名为真实密钥（在一个事务中）。

如果renamenx操作失败，那么我们无法获取互斥锁，但没有造成任何损害：虚拟密钥将过期（可以选择通过添加一行代码立即删除）和真实密钥的到期时间将保持不变。

如果renamenx操作成功，那么我们就可以获得互斥锁，并且互斥锁将获得所需的到期时间。

任何人都可以看到上述解决方案的任何缺陷吗？这个问题有更标准的解决方案吗？我真的很讨厌使用外部宝石来解决这个问题......

Answer 1

如果你使用的是Redis 2.6+，你可以使用Lua脚本引擎更简单地完成这项工作。 Redis documentation说：

根据定义，Redis脚本是事务性的，因此您可以使用Redis事务执行所有操作，也可以使用脚本执行操作，通常脚本将更简单，更快速。

实施它是微不足道的：

LUA_ACQUIRE = "return redis.call('setnx', KEYS[1], 1) == 1 and redis.call('expire', KEYS[1], KEYS[2]) and 1 or 0"
def lock(key, timeout = 3600)
  if redis.eval(LUA_ACQUIRE, key, timeout) == 1
    begin
      yield
    ensure
      r.del key
    end
  end
end

用法：

lock("somejob") { do_exclusive_job }

Answer 2

从redis 2.6.12开始，您可以：redis.set(key, 1, nx: true, ex: 3600)实际上是SET key 1 NX EX 3600。

我的灵感来自Chris和Mickey的解决方案的简洁性，并使用此代码（以及一些功能和rspec）创建了gem - simple_redis_lock：

def lock(key, timeout)
  if @redis.set(key, Time.now, nx: true, px: timeout)
    begin
      yield
    ensure
      release key
    end
  end
end

我探索了一些其他令人敬畏的选择：

mlanett/redis-lock
PatrickTulskie/redis-lock
leandromoreira/redlock-rb
dv/redis-semaphore

但是他们有太多的阻塞功能来获取锁，并且没有使用这个单SET KEY 1 NX EX 3600个原子redis语句。

Ruby - 基于Redis的互斥体，具有过期实现

2 个答案: