Redis 中的 watch 命令实现分布式锁

在分布式系统中，锁是一个重要的概念，它用于控制多个进程或线程对共享资源的访问。在 Redis 中，我们可以使用 watch 命令来实现分布式锁。

watch 命令的介绍

watch 命令是 Redis 中的一个事务命令，它的作用是监视一个或多个键，当这些键被修改时，事务被取消。它的基本语法如下：

watch key [key ...]

其中，key 表示要监视的键。

分布式锁的实现

在 Redis 中，我们可以使用 setnx 命令来实现分布式锁。setnx 命令可以在键不存在时设置键的值，如果键已经存在，则不执行任何操作。我们可以将键的值设置为一个唯一的标识符，用于标识当前持有锁的进程或线程。

下面是一个简单的实现：

// javascriptcn.com 代码示例
const redis = require('redis');
const client = redis.createClient();

function acquireLock(key, value, expire) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    client.setnx(key, value, (err, result) => {
      if (err) {
        reject(err);
      } else if (result === 1) {
        // 成功获取锁
        client.expire(key, expire);
        resolve(true);
      } else {
        // 锁已被其他进程或线程占用
        resolve(false);
      }
    });
  });
}

function releaseLock(key, value) {
  return new Promise((resolve, reject) => {
    client.watch(key, (err) => {
      if (err) {
        reject(err);
      } else {
        client.get(key, (err, result) => {
          if (err) {
            reject(err);
          } else if (result === value) {
            // 当前进程或线程持有锁
            client.multi()
              .del(key)
              .exec((err, result) => {
                if (err) {
                  reject(err);
                } else {
                  resolve(true);
                }
              });
          } else {
            // 锁已被其他进程或线程占用
            resolve(false);
          }
        });
      }
    });
  });
}

在 acquireLock 函数中，我们使用 setnx 命令来尝试获取锁。如果成功获取锁，则将键的过期时间设置为 expire 秒，并返回 true。如果锁已被其他进程或线程占用，则返回 false。

在 releaseLock 函数中，我们使用 watch 命令来监视键的变化。如果键的值与当前进程或线程持有的标识符相同，则使用事务的方式删除键，并返回 true。否则，返回 false。

示例代码

下面是一个使用分布式锁的示例代码：

// javascriptcn.com 代码示例
async function doSomething() {
  const key = 'my_lock';
  const value = Math.random().toString(36).substring(2);
  const expire = 10;

  const lockAcquired = await acquireLock(key, value, expire);
  if (lockAcquired) {
    try {
      // 获取锁后执行需要加锁的操作
      console.log('do something...');
      await new Promise(resolve => setTimeout(resolve, 5000));
    } finally {
      await releaseLock(key, value);
    }
  } else {
    console.log('lock is held by another process or thread');
  }
}

setInterval(doSomething, 10000);

在这个示例代码中，我们每隔 10 秒尝试获取锁，并执行一个需要加锁的操作。如果成功获取锁，则等待 5 秒后释放锁。如果锁已被其他进程或线程占用，则输出一条日志。

总结

在分布式系统中，锁是一个重要的概念，它用于控制多个进程或线程对共享资源的访问。在 Redis 中，我们可以使用 watch 命令来实现分布式锁。通过结合 setnx 和 watch 命令，我们可以实现一个简单的分布式锁，并在多个进程或线程之间共享。

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