redis实现分布式锁，搭配lua脚本-Go服务器开发

Redis 提供了一种简单而高效的方式来实现分布式锁，搭配 Lua 脚本可以确保操作的原子性。下面是使用 Redis 实现分布式锁的基本思路和示例代码。

分布式锁的基本概念

获取锁：尝试设置一个键（lock key），如果该键不存在，则表示成功获得锁。
设置过期时间：为了防止死锁，需要为锁设置一个过期时间（TTL）。
释放锁：在完成任务后，需要删除这个键，以释放锁。
使用 Lua 脚本：通过 Lua 脚本可以确保获取和释放操作的原子性。

实现步骤

1. 获取分布式锁

当客户端想要获取分布式锁时，可以使用 SETNX 命令来设置一个唯一标识符，如果成功，则获得了锁。同时，利用 EXPIRE 设置过期时间。

2. Lua 脚本实现

我们可以编写 Lua 脚本来保证获取和释放锁的原子性。以下是一个示例：

获取锁的 Lua 脚本：

local lock_key = KEYS[1]
local unique_id = ARGV[1]
local expire_time = ARGV[2]

if redis.call("SETNX", lock_key, unique_id) == 1 then
    redis.call("EXPIRE", lock_key, expire_time)
    return true
else
    return false
end

释放锁的 Lua 脚本：

local lock_key = KEYS[1]
local unique_id = ARGV[1]

if redis.call("GET", lock_key) == unique_id then
    return redis.call("DEL", lock_key)
else
    return false
end

示例代码

以下是 Python 使用 redis-py 库调用上述脚本的示例代码：

import redis
import time
import uuid

# 初始化 Redis 客户端
r = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

# 锁定参数配置
LOCK_KEY = "my_lock"
UNIQUE_ID = str(uuid.uuid4())  # 唯一标识符用于区分不同客户端/请求者
EXPIRE_TIME = 5  # 锁超时时间，单位秒

def acquire_lock():
    lua_script = """
    local lock_key = KEYS[1]
    local unique_id = ARGV[1]
    local expire_time = ARGV[2]

    if redis.call("SETNX", lock_key, unique_id) == 1 then
        redis.call("EXPIRE", lock_key, expire_time)
        return true
    else 
        return false 
    end   
    """
    
    result = r.eval(lua_script, 1, LOCK_KEY, UNIQUE_ID, EXPIRE_TIME)
    return result


def release_lock():
    lua_script_release = """
    local lock_key = KEYS[1]
    local unique_id = ARGV[1]

    if redis.call("GET", lock_key) == unique_id then 
        return redis.call("DEL", lock_key)
   else 
       return false 
   end  
   """

   result = r.eval(lua_script_release, 1, LOCK_KEY, UNIQUE_ID)
   return result


# 尝试获取锁并执行任务
if acquire_lock():
    print(f"Lock acquired by {UNIQUE_ID}.")
    
     try:
         # 模拟任务处理，例如：sleep 或其他业务逻辑处理.
         time.sleep(10)  
     finally:
         if release_lock():
             print(f"Lock released by {UNIQUE_ID}.")
         else:
             print(f"Failed to release the lock for {UNIQUE_ID}. It might have been held by another instance.")
else:
     print(f"Could not acquire the lock: {LOCK_KEY} is already locked.")