redis setNx

<think>我们被要求使用Redis的SETNX命令实现分布式锁。SETNX命令是"SET if Not eXists"的缩写，它在键不存在时设置键的值，并返回1；如果键已存在，则不做任何操作并返回0。这一特性使其非常适合用于实现分布式锁。 实现分布式锁的基本思路： 1. 尝试获取锁：使用SETNX命令设置一个特定的键。如果返回1，表示获取锁成功；如果返回0，表示锁已被其他客户端持有。 2. 设置锁的过期时间：为了避免客户端崩溃导致锁无法释放，我们需要为锁设置一个过期时间。这可以通过EXPIRE命令实现。 3. 释放锁：当客户端完成操作后，需要删除该键以释放锁。 但是，上述步骤存在一个原子性问题：SETNX和EXPIRE是两个独立的命令，如果客户端在SETNX成功后、执行EXPIRE之前崩溃，那么锁将永远不会被释放。因此，我们需要确保设置键和设置过期时间的操作是原子的。 在Redis 2.6.12及以上版本，我们可以使用SET命令的扩展参数来实现原子操作： SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX] 其中： - EX seconds：设置键的过期时间为seconds秒。 - PX milliseconds：设置键的过期时间为milliseconds毫秒。 - NX：只在键不存在时，才对键进行设置操作。 - XX：只在键已经存在时，才对键进行设置操作。 因此，我们可以使用以下命令来获取锁： SET lock_key unique_value EX timeout NX 这里，unique_value是一个唯一标识（例如UUID），用于确保只有锁的持有者才能释放锁（避免误删其他客户端的锁）。timeout是锁的自动过期时间。 释放锁时，我们需要先检查unique_value是否与设置的值匹配，然后删除键。但是，检查值和删除键是两个操作，需要保证原子性。我们可以使用Lua脚本来实现。 步骤总结： 1. 获取锁： SET lock_key unique_value EX timeout NX 如果返回OK，则获取锁成功；否则，获取失败。 2. 释放锁： 使用Lua脚本：先比较unique_value，如果匹配则删除键。 EVAL "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end" 1 lock_key unique_value 注意：锁的持有时间（timeout）需要根据业务操作的时间合理设置，避免业务未完成而锁自动释放。 下面是一个简单的Java代码示例（使用Jedis客户端）：</think>### Redis SETNX 命令实现分布式锁指南 #### 一、SETNX 命令基础 `SETNX`（SET if Not eXists）是 Redis 的原子性操作命令，语法为： ```bash SETNX key value ``` - ✅ 成功：当键 `key` 不存在时设置值，返回 `1` - ❌ 失败：当键已存在时不做操作，返回 `0` - 特性：原子性操作（适合分布式锁场景） #### 二、分布式锁实现步骤 1. **获取锁** ```java // Jedis 示例 Jedis jedis = new Jedis("redis-host", 6379); String lockKey = "order_lock_123"; String requestId = UUID.randomUUID().toString(); // 唯一标识当前请求 int expireTime = 30; // 锁过期时间(秒) // 原子操作：SETNX + 过期时间 String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "EX", expireTime); boolean locked = "OK".equals(result); ``` - 使用 `NX`（Not eXist）和 `EX`（过期时间）参数保证原子性 - `requestId` 用于标识锁持有者（避免误删其他客户端的锁） 2. **处理业务逻辑** ```java if (locked) { try { // 执行受保护的临界区代码 processOrder(); } finally { // 确保锁被释放 releaseLock(jedis, lockKey, requestId); } } else { // 获取锁失败处理（等待/重试） } ``` 3. **释放锁（Lua 脚本保证原子性）** ```java private void releaseLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId) { String luaScript = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " + " return redis.call('del', KEYS[1]) " + "else " + " return 0 " + "end"; jedis.eval(luaScript, 1, lockKey, requestId); } ``` - 通过 Lua 脚本保证 `GET` + `DEL` 操作的原子性 - 验证 `requestId` 避免误删其他客户端的锁 #### 三、关键注意事项 1. **锁过期时间** - 必须设置过期时间（防止死锁） - 时间 = 业务最大耗时 + 网络延迟缓冲（建议 10-30s） - 可通过**看门狗机制**自动续期锁（如 Redisson 实现） 2. **锁误删防护** - 必须使用唯一标识（如 `requestId`）标记锁持有者 - 释放时严格验证标识（避免释放其他客户端的锁） 3. **集群环境** - Redis 集群需使用 Redlock 算法（多节点获取锁） - 官方推荐方案：https://redis.io/topics/distlock 4. **重试策略** - 获取失败时建议指数退避重试 ```java int maxRetries = 3; for (int i = 0; i < maxRetries; i++) { if (tryAcquireLock()) break; Thread.sleep(100 * (2^i)); // 指数等待 } ``` #### 四、与 Redisson 对比 | 方案 | 优点 | 缺点 | |------|------|------| | **原生 SETNX** | 轻量级、无依赖 | 需手动处理续期/重试/集群 | | **Redisson[^3]** | 自动续期、Watchdog 监控、Redlock 支持 | 引入额外依赖 | > 推荐：简单场景用原生 SETNX，复杂分布式系统用 Redisson #### 五、典型应用场景 1. 秒杀库存扣减 2. 分布式任务调度 3. 防止重复支付 4. 数据库唯一约束旁路 ---