Redis setnx命令分布式缓存

setnx命令

将 key 的值设为 value，当且仅当 key 不存在。

若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。

SETNX 是SET if Not eXists的简写。

redis> SETNX mykey “hello”

(integer) 1

redis> SETNX mykey “hello”

(integer) 0

redis> GET mykey

“hello”

getset命令

将键 key 的值设为 value ，并返回键 key 在被设置之前的旧值。

返回给定键 key 的旧值。

如果键 key 没有旧值，也即是说，键 key 在被设置之前并不存在，那么命令返回 nil 。

当键 key 存在但不是字符串类型时，命令返回一个错误。

redis> GETSET db mongodb    # 没有旧值，返回 nil

(nil)

redis> GET db

"mongodb"

redis> GETSET db redis      # 返回旧值 mongodb

"mongodb"

redis> GET db

"redis"

分布式锁

多个进程执行以下Redis命令：

SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>

如果 SETNX 返回1，说明该进程获得锁，SETNX将键 lock.foo 的值设置为锁的超时时间（当前时间 + 锁的有效时间）。

如果 SETNX 返回0，说明其他进程已经获得了锁，进程不能进入临界区。进程可以在一个循环中不断地尝试 SETNX 操作，以获得锁。

死锁

考虑一种情况，如果进程获得锁后，断开了与 Redis 的连接（可能是进程挂掉，或者网络中断），如果没有有效的释放锁的机制，那么其他进程都会处于一直等待的状态，即出现“死锁”。

上面在使用 SETNX 获得锁时，我们将键 lock.foo 的值设置为锁的有效时间，进程获得锁后，其他进程还会不断的检测锁是否已超时，如果超时，那么等待的进程也将有机会获得锁。

然而，锁超时时，我们不能简单地使用 DEL 命令删除键 lock.foo 以释放锁。考虑以下情况，进程P1已经首先获得了锁 lock.foo，然后进程P1挂掉了。进程P2，P3正在不断地检测锁是否已释放或者已超时，执行流程如下：

P2和P3进程读取键 lock.foo 的值，检测锁是否已超时（通过比较当前时间和键 lock.foo 的值来判断是否超时）
P2和P3进程发现锁 lock.foo 已超时
P2执行 DEL lock.foo命令
P2执行 SETNX lock.foo命令，并返回1，即P2获得锁
P3执行 DEL lock.foo命令将P2刚刚设置的键 lock.foo 删除（这步是由于P3刚才已检测到锁已超时）
P3执行 SETNX lock.foo命令，并返回1，即P3获得锁
P2和P3同时获得了锁

从上面的情况可以得知，在检测到锁超时后，进程不能直接简单地执行 DEL 删除键的操作以获得锁。

解决上述问题，在del前，进行 getset操作

我们同样假设进程P1已经首先获得了锁 lock.foo，然后进程P1挂掉了。接下来的情况：

进程P4执行 SETNX lock.foo 以尝试获取锁
由于进程P1已获得了锁，所以P4执行 SETNX lock.foo 返回0，即获取锁失败
P4执行 GET lock.foo 来检测锁是否已超时，如果没超时，则等待一段时间，再次检测
如果P4检测到锁已超时，即当前的时间大于键 lock.foo 的值，P4会执行以下操作

GETSET lock.foo <current Unix timestamp + lock timeout + 1>
由于 GETSET 操作在设置键的值的同时，还会返回键的旧值，通过比较键 lock.foo 的旧值是否小于当前时间，可以判断进程是否已获得锁
假如另一个进程P5也检测到锁已超时，并在P4之前执行了 GETSET 操作，那么P4的 GETSET 操作返回的是一个大于当前时间的时间戳，这样P4就不会获得锁而继续等待。注意到，即使P4接下来将键 lock.foo 的值设置了比P5设置的更大的值也没影响。

另外，值得注意的是，在进程释放锁，即执行 DEL lock.foo 操作前，需要先判断锁是否已超时。如果锁已超时，那么锁可能已由其他进程获得，这时直接执行 DEL lock.foo 操作会导致把其他进程已获得的锁释放掉。

redis分布式锁不火的原因

按照上面的死锁，redis非常依赖服务器时间，如果时间设置不一致，就会导致问题
现在redis一般为一主多从，如果主机挂了，对上面的方法也有一系列问题

当然，现在Redis的作者提出了一个更安全的实现，叫做Redlock，但是我们已经习惯使用zk了

参考：

使用Redis SETNX 命令实现分布式锁

基于redis的分布式锁实现

Redis实现分布式锁(setnx、getset、incr)以及如何处理超时情况(一)