PHP实现Redis单据锁以及防止并发重复写入

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 tnx指令实现：

但使用tnx有一个问题，即tnx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tnx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tnx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 t指令支持了nx、ex模式，并支持原子化地设置过期时间：

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 $intexpiretime 锁过期时间（秒）  * @return bool|int 加锁成功返回唯一锁id，加锁失败返回fal  */ public static function addlock($intorderid, $intexpiretime = lf::redis_lock_default_expire_time) {  //参数校验  if (empty($intorderid) || $intexpiretime <= 0) {   return fal;  }  //获取redis连接  $objredisconn = lf::getredisconn();  //生成唯一锁id，解锁需持有此id  $intuniquelockid = lf::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(lf::redis_lock_key_template, $intorderid);  //加锁（通过redis tnx指令实现，从redis 2.6.12开始，通过t指令可选参数也可以实现tnx，同时可原子化地设置超时时间）  $bolres = 就远原则$objredisconn->t($strkey, $intuni呵呵是什么意思quelockid, ['nx', 'ex'=>$intexpiretime]);  //加锁成功返回锁id，加锁失败返回fal  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 $intlockid 锁唯一id  * @return bool  */ public static function relealock($intorderid, $intlockid) {  //参数校验  if (empty($intorderid) || empty($intlockid)) {   return fal;  }  //获取redis连接  $objredisconn = lf::getredisconn();  //生成redis key  $strkey = sprintf(lf::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 fal; }

六、附整体测试代码（此代码仅为简易版本）

<?php/** * class lock_rvice 单据锁服务 */class lock_rvice{ /**  * 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 $intexpiretime 锁过期时间（秒）  * @return bool|int 加锁成功返回唯一锁id，加锁失败返回fal  */ public static function addlock($intorderid, $intexpiretime = lf::redis_lock_default_expire_time) {  //参数校验  if (empty($intorderid) || $intexpiretime <= 0) {   return fal;  }  //获取redis连接  $objredisconn = lf::getredisconn();  //生成唯一锁id，解锁需持有此id  $intuniquelockid = lf::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(lf::redis_lock_key_template, $intorderid);  //加锁（通过redis tnx指令实现，从redis 2.6.12开始，通过t指令可选参数也可以实现tnx，同时可原子化地设置超时时间）  $bolres = $objredisconn->t($strkey, $intuniquelockid, ['nx', 'ex'=>$intexpiretime]);  //加锁成测绘科学与技术功返回锁id，加锁失败返回fal  return $bolres ? $intuniquelockid : $bolres; } /**  * 解单据锁  * @param int $intorderid 单据id  * @param int $intlockid 锁唯一id  * @return bool  */ public static function relealock($intorderid, $intlockid) {  //参数校验  if (empty($intorderid) || empty($intlockid)) {   return fal;  }  //获取redis连接  $objredisconn = lf::getredisconn();  //生成redis key  $strkey = sprintf(lf::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 fal; } /**  * 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 = lf::redis_config_host, $intport = lf::redis_config_port) {  $objredis = new redis();  $objredis->connect($strip, $intport);  return $objredis; } /**  * 用于生成唯一的锁id的redis key  */ c汉城湖公园onst redis_lock_unique_id_key = 'lock_unique_id'; /**  * 生成锁唯一id（通过redis incr指令实现简易版本，可结合日期、时作文教学论文间戳、取余、字符串填充、随机数等函数，生成指定位数唯一id）  * @return mixed  */ public static function generateuniquelockid() {  return lf::getredisconn()->incr(lf::redis_lock_unique_id_key); }}//test$res1 = lock_rvice::addlock('666666');var_dump($res1);//返回lock id，加锁成功$res2 = lock_rvice::addlock('666666');var_dump($res2);//fal，加锁失败$res3 = lock_rvice::relealock('666666', $res1);var_dump($res3);//true，解锁成功$res4 = lock_rvice::relealock('666666', $res1);var_dump($res4);//fal，解锁失败

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