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Redis分布式锁

Redis分布式锁

作者: ImClive | 来源:发表于2019-03-25 00:08 被阅读0次

    RedisLockClass.php

    <?php
    /**
     *在redis上实现分布式锁
     */
    class RedisLock {
        private $redisString;
        private $lockedNames = [];
    
        public function __construct($param = NULL) {
            $this->redisString = RedisFactory::get($param)->string;
        }
    
        /**
         * 加锁
         * @param  [type]  $name           锁的标识名
         * @param  integer $timeout        循环获取锁的等待超时时间,在此时间内会一直尝试获取锁直到超时,为0表示失败后直接返回不等待
         * @param  integer $expire         当前锁的最大生存时间(秒),必须大于0,如果超过生存时间锁仍未被释放,则系统会自动强制释放
         * @param  integer $waitIntervalUs 获取锁失败后挂起再试的时间间隔(微秒)
         * @return [type]                  [description]
         */
        public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
            if ($name == null) return false;
    
            //取得当前时间
            $now = time();
            //获取锁失败时的等待超时时刻
            $timeoutAt = $now + $timeout;
            //锁的最大生存时刻
            $expireAt = $now + $expire;
    
            $redisKey = "Lock:{$name}";
            while (true) {
                //将rediskey的最大生存时刻存到redis里,过了这个时刻该锁会被自动释放
                $result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
    
                if ($result != false) {
                    //设置key的失效时间
                    $this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
                    //将锁标志放到lockedNames数组里
                    $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
                    return true;
                }
    
                //以秒为单位,返回给定key的剩余生存时间
                $ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
    
                //ttl小于0 表示key上没有设置生存时间(key是不会不存在的,因为前面setnx会自动创建)
                //如果出现这种状况,那就是进程的某个实例setnx成功后 crash 导致紧跟着的expire没有被调用
                //这时可以直接设置expire并把锁纳为己用
                if ($ttl < 0) {
                    $this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
                    $this->lockedNames[$name] = $expireAt;
                    return true;
                }
    
                /*****循环请求锁部分*****/
                //如果没设置锁失败的等待时间 或者 已超过最大等待时间了,那就退出
                if ($timeout <= 0 || $timeoutAt < microtime(true)) break;
    
                //隔 $waitIntervalUs 后继续 请求
                usleep($waitIntervalUs);
    
            }
    
            return false;
        }
    
        /**
         * 解锁
         * @param  [type] $name [description]
         * @return [type]       [description]
         */
        public function unlock($name) {
            //先判断是否存在此锁
            if ($this->isLocking($name)) {
                //删除锁
                if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
                    //清掉lockedNames里的锁标志
                    unset($this->lockedNames[$name]);
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    
        /**
         * 释放当前所有获得的锁
         * @return [type] [description]
         */
        public function unlockAll() {
            //此标志是用来标志是否释放所有锁成功
            $allSuccess = true;
            foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
                if (false === $this->unlock($name)) {
                    $allSuccess = false;    
                }
            }
            return $allSuccess;
        }
    
        /**
         * 给当前所增加指定生存时间,必须大于0
         * @param  [type] $name [description]
         * @return [type]       [description]
         */
        public function expire($name, $expire) {
            //先判断是否存在该锁
            if ($this->isLocking($name)) {
                //所指定的生存时间必须大于0
                $expire = max($expire, 1);
                //增加锁生存时间
                if ($this->redisString->expire("Lock:$name", $expire)) {
                    return true;
                }
            }
            return false;
        }
    
        /**
         * 判断当前是否拥有指定名字的所
         * @param  [type]  $name [description]
         * @return boolean       [description]
         */
        public function isLocking($name) {
            //先看lonkedName[$name]是否存在该锁标志名
            if (isset($this->lockedNames[$name])) {
                //从redis返回该锁的生存时间
                return (string)$this->lockedNames[$name] = (string)$this->redisString->get("Lock:$name");
            }
    
            return false;
        }
    
    }
    

    RedisQueueClass.php

    <?php
    /**
     * 任务队列
     * 
     */
    class RedisQueue {
        private $_redis;
    
        public function __construct($param = null) {
            $this->_redis = RedisFactory::get($param);
        }
    
        /**
         * 入队一个 Task
         * @param  [type]  $name          队列名称
         * @param  [type]  $id            任务id(或者其数组)
         * @param  integer $timeout       入队超时时间(秒)
         * @param  integer $afterInterval [description]
         * @return [type]                 [description]
         */
        public function enqueue($name, $id, $timeout = 10, $afterInterval = 0) {
            //合法性检测
            if (empty($name) || empty($id) || $timeout <= 0) return false;
    
            //加锁
            if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:{$name}", $timeout)) {
                Logger::get('queue')->error("enqueue faild becouse of lock failure: name = $name, id = $id");
                return false;
            }
            
            //入队时以当前时间戳作为 score
            $score = microtime(true) + $afterInterval;
            //入队
            foreach ((array)$id as $item) {
                //先判断下是否已经存在该id了
                if (false === $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $item)) {
                    $this->_redis->zset->add("Queue:$name", $score, $item);
                }
            }
            
            //解锁
            $this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
    
            return true;
    
        }
    
        /**
         * 出队一个Task,需要指定$id 和 $score
         * 如果$score 与队列中的匹配则出队,否则认为该Task已被重新入队过,当前操作按失败处理
         * 
         * @param  [type]  $name    队列名称 
         * @param  [type]  $id      任务标识
         * @param  [type]  $score   任务对应score,从队列中获取任务时会返回一个score,只有$score和队列中的值匹配时Task才会被出队
         * @param  integer $timeout 超时时间(秒)
         * @return [type]           Task是否成功,返回false可能是redis操作失败,也有可能是$score与队列中的值不匹配(这表示该Task自从获取到本地之后被其他线程入队过)
         */
        public function dequeue($name, $id, $score, $timeout = 10) {
            //合法性检测
            if (empty($name) || empty($id) || empty($score)) return false;
            
            //加锁
            if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name", $timeout)) {
                Logger:get('queue')->error("dequeue faild becouse of lock lailure:name=$name, id = $id");
                return false;
            }
            
            //出队
            //先取出redis的score
            $serverScore = $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $id);
            $result = false;
            //先判断传进来的score和redis的score是否是一样
            if ($serverScore == $score) {
                //删掉该$id
                $result = (float)$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
                if ($result == false) {
                    Logger::get('queue')->error("dequeue faild because of redis delete failure: name =$name, id = $id");
                }
            }
            //解锁
            $this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
    
            return $result;
        }
    
        /**
         * 获取队列顶部若干个Task 并将其出队
         * @param  [type]  $name    队列名称
         * @param  integer $count   数量
         * @param  integer $timeout 超时时间
         * @return [type]           返回数组[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
         */
        public function pop($name, $count = 1, $timeout = 10) {
            //合法性检测
            if (empty($name) || $count <= 0) return []; 
            
            //加锁
            if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name")) {
                Logger::get('queue')->error("pop faild because of pop failure: name = $name, count = $count");
                return false;
            }
            
            //取出若干的Task
            $result = [];
            $array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
    
            //将其放在$result数组里 并 删除掉redis对应的id
            foreach ($array as $id => $score) {
                $result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
                $this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
            }
    
            //解锁
            $this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
    
            return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
        }
    
        /**
         * 获取队列顶部的若干个Task
         * @param  [type]  $name  队列名称
         * @param  integer $count 数量
         * @return [type]         返回数组[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
         */
        public function top($name, $count = 1) {
            //合法性检测
            if (empty($name) || $count < 1)  return [];
    
            //取错若干个Task
            $result = [];
            $array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
            
            //将Task存放在数组里
            foreach ($array as $id => $score) {
                $result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
            }
    
            //返回数组 
            return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;       
        }
    }
    

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