Redis锁接口实现细节探索（redis锁接口）

Redis是一款开源的、高性能的内存存储数据库，内置支持多种数据结构并通过发布订阅功能使应用程序能够实现分布式服务。面对传统的数据库的耗时长的每一次性能和安全性问题，Redis非常适合实现分布式锁来解决并发访问控制问题，使得多个程序能够安全地共享数据。本文将介绍Redis锁接口的实现细节，并通过示例代码来演示其具体操作。

1. Redis锁的基本实现原理

基于Redis的锁，主要使用Redis的String值来实现。具体的实现原理是：线程在获取锁前，使用setnx命令设置一个key，如果成功设置，则表示获取到了锁；如果未设置成功，则表示未获取到锁。setnx有原子性，因此在多线程环境下，可以保证每个线程只能获取到锁。

2. Redis锁的实现方式

Redis可以利用setnx命令实现简单的锁，但是为了更好的保证正常的释放锁操作，建议使用Lua脚本来进行实现，具体实现如下：

local key = KEYS[1]   --key为需要实现多线程锁的共享资源
local val = ARGV[1]   --val为共享资源对应的值

--使用setnx命令将key设置为val
local nx_res = redis.call('setnx', key, val)
if nx_res == 1 then   --如果成功设置，则表示获取到了锁
    --设置过期时间，超过预先设置的时限则自动释放锁
    redis.call('expire', key, 25);
    return "OK"
else --如果未成功设置，则表示未获取到锁
    return "Not OK"
end

3. 示例

下面我们使用Python语言来演示前面讲到的Redis的锁实现。我们假设这里有3个程序，均依次对一个键进行set操作，我们希望保证这些程序只能按照顺序执行，其它程序无法插队。

import redis
from threading import Thread

def lock_test(key, thread_name):
    r=redis.Redis(host='localhost', port=6379, db=0)
    with r.lock(key, thread_name):
        r.set(key, thread_name)
        print('now {} set key {}'.format(thread_name, key))

t1 = Thread(target=lock_test, args=('key1','thread1'))
t2 = Thread(target=lock_test, args=('key1','thread2'))
t3 = Thread(target=lock_test, args=('key1','thread3'))

t1.start()
t2.start()
t3.start()

以上示例中，我们使用线程分别调用lock_test函数，当函数执行到r.lock(key, thread_name)操作时，就会调用前面我们定义的Lua脚本，保证只有一个线程可以把key设置成自己的名字，超过25秒没有释放锁则自动将key释放，从而可以保证顺序执行。

以上就是Redis锁接口实现的细节，它可以对多线程访问的共享资源进行加锁，避免并发冲突，同时又能够有效的释放锁，方便程序的可用性。

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