PHP实现Redis单据锁以及防止并发重复写入


Posted in PHP onApril 10, 2018

一、写在前面:

在整个供应链系统中,会有很多种单据(采购单、入库单、到货单、运单等等),在涉及写单据数据的接口时(增删改操作),即使前端做了相关限制,还是有可能因为网络或异常操作产生并发重复调用的情况,导致对相同单据做相同的处理;

为了防止这种情况对系统造成异常影响,我们通过Redis实现了一个简单的单据锁,每个请求需先获取锁才能执行业务逻辑,执行结束后才会释放锁;保证了同一单据的并发重复操作请求只有一个请求可以获取到锁(依赖Redis的单线程),是一种悲观锁的设计;

注:Redis锁在我们的系统中一般只用于解决并发重复请求的情况,对于非并发的的重复请求一般会去数据库或日志校验数据的状态,两种机制结合起来才能保证整个链路的可靠。

二、加锁机制:

主要依赖Redis setnx指令实现:

PHP实现Redis单据锁以及防止并发重复写入

但使用setnx有一个问题,即setnx指令不支持设置过期时间,需要使用expire指令另行为key设置超时时间,这样整个加锁操作就不是一个原子性操作,有可能存在setnx加锁成功,但因程序异常退出导致未成功设置超时时间,在不及时解锁的情况下,有可能会导致死锁(即使业务场景中不会出现死锁,无用的key一直常驻内存也不是很好的设计);

这种情况可以使用Redis事务解决,把setnx与expire两条指令作为一个原子性操作执行,但这样做相对而言会比较麻烦,好在Redis 2.6.12之后版本,Redis set指令支持了nx、ex模式,并支持原子化地设置过期时间:

PHP实现Redis单据锁以及防止并发重复写入

三、加锁实现(完整测试代码会贴在最后):

/**
  * 加单据锁
  * @param int $intOrderId 单据ID
  * @param int $intExpireTime 锁过期时间(秒)
  * @return bool|int 加锁成功返回唯一锁ID,加锁失败返回false
  */
 public static function addLock($intOrderId, $intExpireTime = self::REDIS_LOCK_DEFAULT_EXPIRE_TIME)
 {
  //参数校验
  if (empty($intOrderId) || $intExpireTime <= 0) {
   return false;
  }

  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();

  //生成唯一锁ID,解锁需持有此ID
  $intUniqueLockId = self::generateUniqueLockId();

  //根据模板,结合单据ID,生成唯一Redis key(一般来说,单据ID在业务中系统中唯一的)
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE, $intOrderId);

  //加锁(通过Redis setnx指令实现,从Redis 2.6.12开始,通过set指令可选参数也可以实现setnx,同时可原子化地设置超时时间)
  $bolRes = $objRedisConn->set($strKey, $intUniqueLockId, ['nx', 'ex'=>$intExpireTime]);

  //加锁成功返回锁ID,加锁失败返回false
  return $bolRes ? $intUniqueLockId : $bolRes;
 }

四、解锁机制:

解锁即比对加锁时的唯一lock id,如果比对成功,则删除key;需要注意的是,解锁整个过程中同样需要保证原子性,这里依赖redis的watch与事务实现;

WATCH命令可以监控一个或多个键,一旦其中有一个键被修改(或删除),之后的事务就不会执行。监控一直持续到EXEC命令(事务中的命令是在EXEC之后才执行的,所以在MULTI命令后可以修改WATCH监控的键值)

五、解锁实现(完整测试代码会贴在最后):

/**
  * 解单据锁
  * @param int $intOrderId 单据ID
  * @param int $intLockId 锁唯一ID
  * @return bool
  */
 public static function releaseLock($intOrderId, $intLockId)
 {
  //参数校验
  if (empty($intOrderId) || empty($intLockId)) {
   return false;
  }

  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();

  //生成Redis key
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE, $intOrderId);

  //监听Redis key防止在【比对lock id】与【解锁事务执行过程中】被修改或删除,提交事务后会自动取消监控,其他情况需手动解除监控
  $objRedisConn->watch($strKey);
  if ($intLockId == $objRedisConn->get($strKey)) {
   $objRedisConn->multi()->del($strKey)->exec();
   return true;
  }
  $objRedisConn->unwatch();
  return false;
 }

六、附整体测试代码(此代码仅为简易版本)

<?php

/**
 * Class Lock_Service 单据锁服务
 */
class Lock_Service
{
 /**
  * 单据锁redis key模板
  */
 const REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE = 'order_lock_%s';

 /**
  * 单据锁默认超时时间(秒)
  */
 const REDIS_LOCK_DEFAULT_EXPIRE_TIME = 86400;

 /**
  * 加单据锁
  * @param int $intOrderId 单据ID
  * @param int $intExpireTime 锁过期时间(秒)
  * @return bool|int 加锁成功返回唯一锁ID,加锁失败返回false
  */
 public static function addLock($intOrderId, $intExpireTime = self::REDIS_LOCK_DEFAULT_EXPIRE_TIME)
 {
  //参数校验
  if (empty($intOrderId) || $intExpireTime <= 0) {
   return false;
  }

  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();

  //生成唯一锁ID,解锁需持有此ID
  $intUniqueLockId = self::generateUniqueLockId();

  //根据模板,结合单据ID,生成唯一Redis key(一般来说,单据ID在业务中系统中唯一的)
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE, $intOrderId);

  //加锁(通过Redis setnx指令实现,从Redis 2.6.12开始,通过set指令可选参数也可以实现setnx,同时可原子化地设置超时时间)
  $bolRes = $objRedisConn->set($strKey, $intUniqueLockId, ['nx', 'ex'=>$intExpireTime]);

  //加锁成功返回锁ID,加锁失败返回false
  return $bolRes ? $intUniqueLockId : $bolRes;
 }

 /**
  * 解单据锁
  * @param int $intOrderId 单据ID
  * @param int $intLockId 锁唯一ID
  * @return bool
  */
 public static function releaseLock($intOrderId, $intLockId)
 {
  //参数校验
  if (empty($intOrderId) || empty($intLockId)) {
   return false;
  }

  //获取Redis连接
  $objRedisConn = self::getRedisConn();

  //生成Redis key
  $strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE, $intOrderId);

  //监听Redis key防止在【比对lock id】与【解锁事务执行过程中】被修改或删除,提交事务后会自动取消监控,其他情况需手动解除监控
  $objRedisConn->watch($strKey);
  if ($intLockId == $objRedisConn->get($strKey)) {
   $objRedisConn->multi()->del($strKey)->exec();
   return true;
  }
  $objRedisConn->unwatch();
  return false;
 }

 /**
  * Redis配置:IP
  */
 const REDIS_CONFIG_HOST = '127.0.0.1';

 /**
  * Redis配置:端口
  */
 const REDIS_CONFIG_PORT = 6379;

 /**
  * 获取Redis连接(简易版本,可用单例实现)
  * @param string $strIp IP
  * @param int $intPort 端口
  * @return object Redis连接
  */
 public static function getRedisConn($strIp = self::REDIS_CONFIG_HOST, $intPort = self::REDIS_CONFIG_PORT)
 {
  $objRedis = new Redis();
  $objRedis->connect($strIp, $intPort);
  return $objRedis;
 }

 /**
  * 用于生成唯一的锁ID的redis key
  */
 const REDIS_LOCK_UNIQUE_ID_KEY = 'lock_unique_id';

 /**
  * 生成锁唯一ID(通过Redis incr指令实现简易版本,可结合日期、时间戳、取余、字符串填充、随机数等函数,生成指定位数唯一ID)
  * @return mixed
  */
 public static function generateUniqueLockId()
 {
  return self::getRedisConn()->incr(self::REDIS_LOCK_UNIQUE_ID_KEY);
 }
}

//test
$res1 = Lock_Service::addLock('666666');
var_dump($res1);//返回lock id,加锁成功
$res2 = Lock_Service::addLock('666666');
var_dump($res2);//false,加锁失败
$res3 = Lock_Service::releaseLock('666666', $res1);
var_dump($res3);//true,解锁成功
$res4 = Lock_Service::releaseLock('666666', $res1);
var_dump($res4);//false,解锁失败

以上就是本次给大家整理的全部内容,感谢大家对三水点靠木的支持。

PHP 相关文章推荐
微盾PHP脚本加密专家php解密算法
Sep 13 PHP
php的list()的一步操作给一组变量进行赋值的使用
May 18 PHP
PHP与Java进行通信的实现方法
Oct 21 PHP
浅谈php命令行用法
Feb 04 PHP
PHP中使用substr()截取字符串出现中文乱码问题该怎么办
Oct 21 PHP
WordPress开发中自定义菜单的相关PHP函数使用简介
Jan 05 PHP
PHP strip_tags保留多个HTML标签的方法
May 22 PHP
php结合md5的加密解密算法实例
Sep 30 PHP
php 遍历目录,生成目录下每个文件的md5值并写入到结果文件中
Dec 12 PHP
PHP实现批量清空删除指定文件夹所有内容的方法
May 30 PHP
php处理多图上传压缩代码功能
Jun 13 PHP
Thinkphp 5.0实现微信企业付款到零钱
Sep 30 PHP
PHP使用zlib扩展实现GZIP压缩输出的方法详解
Apr 09 #PHP
基于CI(CodeIgniter)框架实现购物车功能的方法
Apr 09 #PHP
PHP缓存工具XCache安装与使用方法详解
Apr 09 #PHP
PHP+Session防止表单重复提交的解决方法
Apr 09 #PHP
PHP创建自己的Composer包方法
Apr 09 #PHP
Bootstrap+PHP实现多图上传功能实例详解
Apr 08 #PHP
PHP实现的获取文件mimes类型工具类示例
Apr 08 #PHP
You might like
用PHP的ob_start();控制您的浏览器cache!
2006/11/25 PHP
比较简单实用的使用正则三种版本的js去空格处理方法
2007/11/18 Javascript
js自动生成的元素与页面原有元素发生堆叠的解决方法
2013/10/24 Javascript
JS获取子窗口中返回的数据实现方法
2016/05/28 Javascript
jquery 点击元素后,滚动条滚动至该元素位置的方法
2016/08/05 Javascript
jquery dataview数据视图插件使用方法
2016/12/23 Javascript
JQuery和HTML5 Canvas实现弹幕效果
2017/01/04 Javascript
js实现交通灯效果
2017/01/13 Javascript
js 输入框 正则表达式(菜鸟必看教程)
2017/02/19 Javascript
React-Native左右联动List的示例代码
2017/09/21 Javascript
微信小程序 动画的简单实例
2017/10/12 Javascript
微信小程序自定义toast实现方法详解【附demo源码下载】
2017/11/28 Javascript
vue-cli 2.*中导入公共less文件的方法步骤
2018/11/22 Javascript
Angular7创建项目、组件、服务以及服务的使用
2019/02/19 Javascript
vue 对axios get pust put delete封装的实例代码
2020/01/05 Javascript
解决vue中el-tab-pane切换的问题
2020/07/19 Javascript
Element中Slider滑块的具体使用
2020/07/29 Javascript
Vue router安装及使用方法解析
2020/12/02 Vue.js
Python运行报错UnicodeDecodeError的解决方法
2016/06/07 Python
python中pip的安装与使用教程
2018/08/10 Python
python使用mitmproxy抓取浏览器请求的方法
2019/07/02 Python
Pycharm+django2.2+python3.6+MySQL实现简单的考试报名系统
2019/09/05 Python
Python class的继承方法代码实例
2020/02/14 Python
Python发送邮件实现基础解析
2020/08/14 Python
python tqdm实现进度条的示例代码
2020/11/10 Python
Wiggle美国:英国骑行、跑步、游泳、铁人三项商店
2018/10/27 全球购物
澳大利亚运动鞋商店:Platypus Shoes
2019/09/27 全球购物
乌克兰品牌化妆品和香水在线商店:Bomond
2020/01/14 全球购物
学生自我鉴定范文
2013/10/04 职场文书
《哪吒闹海》教学反思
2014/02/28 职场文书
安全教育演讲稿
2014/05/09 职场文书
2014年毕业演讲稿范文
2014/05/13 职场文书
房屋产权共有协议书范本
2014/11/03 职场文书
《好妈妈胜过好老师》:每个孩子的优秀都是有源头的
2020/01/03 职场文书
PyTorch 如何设置随机数种子使结果可复现
2021/05/12 Python
JavaScript实现登录窗体
2021/06/22 Javascript