redis实现分布式锁 |

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来源: redis实现分布式锁 |

以下为测试分布式锁的实现方法。

场景:
比如50个人向B转账,B的余额当前为0,转50次,每次1元,理论来说B的余额应该为50元。
当在高并发的情况下,那么最终结果就不一定是50了。

现在有张表名为balance,3个字段id(自增),name(姓名),balance(余额)

现在用php模拟一下简单的转账操作。

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<?php header("Content-type =>  text/html; charset=utf-8");
// session start
define("SESSION_ON", true);
// define project's config
define("CONFIG", '/conf/web.php');
// Debug switch
define("Debug", true);
// include framework entrance file
include('../common.php');
use pt\framework\debug\console as debug;
use pt\framework\template as template;
use pt\tool\page as page;
use pt\framework\db as db;
include(COMMON_PATH.'web_func.php');
$db = db::init();
// 查询B用户余额
$balance = "select balance from balance where id = 1;";
$balance = $db -> prepare($balance) -> execute();
$balance = $balance[0]['balance'];
// B余额加1
$SQL = "update balance set balance = :balance + 1 where id = 1;";
$rs = $db -> prepare($SQL) -> execute(array(':balance' => $balance));

使用jmeter并发50测试且50个请求全部成功。去查看数据库。

可以看到数据库中balance字段值为44,不是理论的50元。
原因就是在高并发情况下出现了问题。
比如有2个请求同时从数据库中获得了一样的余额,比如1,第一个请求先进行了update操作但是还没结束,
第二个请求发现第一个请求正在更新数据库,第一个修改请求会将balance表的id=1这条数据处于行锁状态(innodb引擎+索引才能实现行锁)。
这样第二个请求就处于等待状态,等待第一个请求update完成并释放行锁后,再更新id=1的数据,问题来了。
第一个请求已经将余额修改为2,第二个请求也把余额改为2了。(其实并没有真正更新,发现一样就不改了,在sqlyog中会提示(0 row(s) affected),影响了0行)
(完整的转账应该至少3条记录要通过事务更新,from减,to加,插入资金流水表)

现在为了解决这个问题,引入redis,通过setnx这个方法实现,具体解释请百度。
当redis中存在to(我这里把to的用户id做为key)这个key时,则停止转账。

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<?php header("Content-type =>  text/html; charset=utf-8");
// session start
define("SESSION_ON", true);
// define project's config
define("CONFIG", '/conf/web.php');
// debug switch
define("DEBUG", true);
// include framework entrance file
include('../common.php');
use pt\framework\debug\console as debug;
use pt\framework\template as template;
use pt\tool\page as page;
use pt\framework\db as db;
include(COMMON_PATH.'web_func.php');
$db = db::init();
$to = 1;  // 用户id做为key
try
{
    $redis = new Redis();
    $redis -> connect('127.0.0.1', 6379);
    $redis -> auth('111111');
    $connected = $redis -> ping();
}
catch(Exception $e)
{
    echo '连接失败:' . $e -> getMessage();
    exit;
}
// 获取用户余额
$balance = "select balance from balance where id = 1;";
$balance = $db -> prepare($balance) -> execute();
$balance = $balance[0]['balance'];
$expire = 60;  // key超时时间
$key = $to;
$content = 'running';
$rs = $redis -> setnx($key, $content);
if ($rs === true) // 加锁
{
    $redis -> expire($key, $expire);  // 设置key超时时间,防止某个机器加锁以后挂掉造成key死锁(一直存在)。
    $sql = "update balance set balance = :balance + 1 where id = 1;";
    $rs = $db -> prepare($sql) -> execute(array(':balance' => $balance));
    if ($rs === false)
    {
        echo 'add balance failed';
    }
    else
    {
        echo 'add balance success';
    }
    $redis -> delete($to); // 删除锁
}
else
{
    //echo 'lock false , lock by others' . PHP_EOL;
    //echo 'after ' . $redis -> ttl($key) . 's release';
    header('HTTP/1.1 403 Forbidden');  // 这里输出403错误方便jmeter中查看。实际中可能返回个友好的错误提示,比如请重试。
}

再用jmeter并发50测试。

发现有34个请求成功,16个失败,总共50个请求。
再去看数据库中balance字段。余额为34。


这样就通过redis实现了分布式锁,当有多个服务器做负载均衡时,每次转账都会先请求redis,查这个用户是否存在key,防止出现同一时间转账导致结果错误。
如有错误,请指正。

PS:
另外我觉得也可以通过消息队列实现,排队转账。

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