一、前言
雙十一剛過不久，大家都知道在天貓、京東、蘇寧等等電商網(wǎng)站上有很多秒殺活動，例如在某一個時刻搶購一個原價1999現(xiàn)在秒殺價只要999的手機時，會迎來一個用戶請求的高峰期，可能會有幾十萬幾百萬的并發(fā)量，來搶這個手機，在高并發(fā)的情形下會對數(shù)據(jù)庫服務器或者是文件服務器應用服務器造成巨大的壓力，嚴重時說不定就宕機了，另一個問題是，秒殺的東西都是有量的，例如一款手機只有10臺的量秒殺，那么，在高并發(fā)的情況下，成千上萬條數(shù)據(jù)更新數(shù)據(jù)庫（例如10臺的量被人搶一臺就會在數(shù)據(jù)集某些記錄下 減1），那次這個時候的先后順序是很亂的，很容易出現(xiàn)10臺的量，搶到的人就不止10個這種嚴重的問題。那么，以后所說的問題我們該如何去解決呢？
接下來我所分享的技術就可以拿來處理以上的問題： 分布式鎖 和 任務隊列。
二、實現(xiàn)思路
1.Redis實現(xiàn)分布式鎖思路
思路很簡單，主要用到的redis函數(shù)是setnx()，這個應該是實現(xiàn)分布式鎖最主要的函數(shù)。首先是將某一任務標識名（這里用Lock:order作為標識名的例子）作為鍵存到redis里，并為其設個過期時間，如果是還有Lock:order請求過來，先是通過setnx()看看是否能將Lock:order插入到redis里，可以的話就返回true，不可以就返回false。當然，在我的代碼里會比這個思路復雜一些，我會在分析代碼時進一步說明。
2.Redis實現(xiàn)任務隊列
這里的實現(xiàn)會用到上面的Redis分布式的鎖機制，主要是用到了Redis里的有序集合這一數(shù)據(jù)結構。例如入隊時，通過zset的add()函數(shù)進行入隊，而出對時，可以用到zset的getScore()函數(shù)。另外還可以彈出頂部的幾個任務。
以上就是實現(xiàn) 分布式鎖 和 任務隊列 的簡單思路，如果你看完有點模棱兩可，那請看接下來的代碼實現(xiàn)。
三、代碼分析
（一）先來分析Redis分布式鎖的代碼實現(xiàn)
（1）為避免特殊原因導致鎖無法釋放，在加鎖成功后，鎖會被賦予一個生存時間（通過lock方法的參數(shù)設置或者使用默認值），超出生存時間鎖會被自動釋放鎖的生存時間默認比較短（秒級），因此，若需要長時間加鎖，可以通過expire方法延長鎖的生存時間為適當時間，比如在循環(huán)內(nèi)。
（2）系統(tǒng)級的鎖當進程無論何種原因時出現(xiàn)crash時，操作系統(tǒng)會自己回收鎖，所以不會出現(xiàn)資源丟失，但分布式鎖不用，若一次性設置很長時間，一旦由于各種原因出現(xiàn)進程crash 或者其他異常導致unlock未被調用時，則該鎖在剩下的時間就會變成垃圾鎖，導致其他進程或者進程重啟后無法進入加鎖區(qū)域。
先看加鎖的實現(xiàn)代碼：這里需要主要兩個參數(shù)，一個是$timeout,這個是循環(huán)獲取鎖的等待時間，在這個時間內(nèi)會一直嘗試獲取鎖知道超時，如果為0，則表示獲取鎖失敗后直接返回而不再等待；另一個重要參數(shù)的$expire，這個參數(shù)指當前鎖的最大生存時間，以秒為單位的，它必須大于0，如果超過生存時間鎖仍未被釋放，則系統(tǒng)會自動強制釋放。這個參數(shù)的最要作用請看上面的（1）里的解釋。
這里先取得當前時間，然后再獲取到鎖失敗時的等待超時的時刻(是個時間戳)，再獲取到鎖的最大生存時刻是多少。這里redis的key用這種格式："Lock:鎖的標識名",這里就開始進入循環(huán)了，先是插入數(shù)據(jù)到redis里，使用setnx()函數(shù)，這函數(shù)的意思是，如果該鍵不存在則插入數(shù)據(jù)，將最大生存時刻作為值存儲，假如插入成功，則對該鍵進行失效時間的設置，并將該鍵放在$lockedName數(shù)組里，返回true，也就是上鎖成功；如果該鍵存在，則不會插入操作了，這里有一步嚴謹?shù)牟僮鳎蔷褪侨〉卯斍版I的剩余時間，假如這個時間小于0，表示key上沒有設置生存時間（key是不會不存在的，因為前面setnx會自動創(chuàng)建）如果出現(xiàn)這種狀況，那就是進程的某個實例setnx成功后 crash 導致緊跟著的expire沒有被調用，這時可以直接設置expire并把鎖納為己用。如果沒設置鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了，那就退出循環(huán)，反之則 隔 $waitIntervalUs 后繼續(xù) 請求。 這就是加鎖的整一個代碼分析。
/**
* 加鎖
* @param [type] $name 鎖的標識名
* @param integer $timeout 循環(huán)獲取鎖的等待超時時間，在此時間內(nèi)會一直嘗試獲取鎖直到超時，為0表示失敗后直接返回不等待
* @param integer $expire 當前鎖的最大生存時間(秒)，必須大于0，如果超過生存時間鎖仍未被釋放，則系統(tǒng)會自動強制釋放
* @param integer $waitIntervalUs 獲取鎖失敗后掛起再試的時間間隔(微秒)
* @return [type] [description]
*/
public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
if ($name == null) return false;
//取得當前時間
$now = time();
//獲取鎖失敗時的等待超時時刻
$timeoutAt = $now + $timeout;
//鎖的最大生存時刻
$expireAt = $now + $expire;
$redisKey = "Lock:{$name}";
while (true) {
//將rediskey的最大生存時刻存到redis里，過了這個時刻該鎖會被自動釋放
$result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
if ($result != false) {
//設置key的失效時間
$this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
//將鎖標志放到lockedNames數(shù)組里
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
//以秒為單位，返回給定key的剩余生存時間
$ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
//ttl小于0 表示key上沒有設置生存時間（key是不會不存在的，因為前面setnx會自動創(chuàng)建）
//如果出現(xiàn)這種狀況，那就是進程的某個實例setnx成功后 crash 導致緊跟著的expire沒有被調用
//這時可以直接設置expire并把鎖納為己用
if ($ttl 0) {
$this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
/*****循環(huán)請求鎖部分*****/
//如果沒設置鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了，那就退出
if ($timeout = 0 || $timeoutAt microtime(true)) break;
//隔 $waitIntervalUs 后繼續(xù) 請求
usleep($waitIntervalUs);
}
return false;
}
接著看解鎖的代碼分析：解鎖就簡單多了，傳入?yún)?shù)就是鎖標識，先是判斷是否存在該鎖，存在的話，就從redis里面通過deleteKey()函數(shù)刪除掉鎖標識即可。
/**
* 解鎖
* @param [type] $name [description]
* @return [type] [description]
*/
public function unlock($name) {
//先判斷是否存在此鎖
if ($this->isLocking($name)) {
//刪除鎖
if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
//清掉lockedNames里的鎖標志
unset($this->lockedNames[$name]);
return true;
}
}
return false;
}
在貼上刪除掉所有鎖的方法，其實都一個樣，多了個循環(huán)遍歷而已。
/**
* 釋放當前所有獲得的鎖
* @return [type] [description]
*/
public function unlockAll() {
//此標志是用來標志是否釋放所有鎖成功
$allSuccess = true;
foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
if (false === $this->unlock($name)) {
$allSuccess = false;
}
}
return $allSuccess;
}
以上就是用Redis實現(xiàn)分布式鎖的整一套思路和代碼實現(xiàn)的總結和分享，這里我附上正一個實現(xiàn)類的代碼，代碼里我基本上對每一行進行了注釋，方便大家快速看懂并且能模擬應用。想要深入了解的請看整個類的代碼：
/**
*在redis上實現(xiàn)分布式鎖
*/
class RedisLock {
private $redisString;
private $lockedNames = [];
public function __construct($param = NULL) {
$this->redisString = RedisFactory::get($param)->string;
}
/**
* 加鎖
* @param [type] $name 鎖的標識名
* @param integer $timeout 循環(huán)獲取鎖的等待超時時間，在此時間內(nèi)會一直嘗試獲取鎖直到超時，為0表示失敗后直接返回不等待
* @param integer $expire 當前鎖的最大生存時間(秒)，必須大于0，如果超過生存時間鎖仍未被釋放，則系統(tǒng)會自動強制釋放
* @param integer $waitIntervalUs 獲取鎖失敗后掛起再試的時間間隔(微秒)
* @return [type] [description]
*/
public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
if ($name == null) return false;
//取得當前時間
$now = time();
//獲取鎖失敗時的等待超時時刻
$timeoutAt = $now + $timeout;
//鎖的最大生存時刻
$expireAt = $now + $expire;
$redisKey = "Lock:{$name}";
while (true) {
//將rediskey的最大生存時刻存到redis里，過了這個時刻該鎖會被自動釋放
$result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
if ($result != false) {
//設置key的失效時間
$this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
//將鎖標志放到lockedNames數(shù)組里
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
//以秒為單位，返回給定key的剩余生存時間
$ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
//ttl小于0 表示key上沒有設置生存時間（key是不會不存在的，因為前面setnx會自動創(chuàng)建）
//如果出現(xiàn)這種狀況，那就是進程的某個實例setnx成功后 crash 導致緊跟著的expire沒有被調用
//這時可以直接設置expire并把鎖納為己用
if ($ttl 0) {
$this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
/*****循環(huán)請求鎖部分*****/
//如果沒設置鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了，那就退出
if ($timeout = 0 || $timeoutAt microtime(true)) break;
//隔 $waitIntervalUs 后繼續(xù) 請求
usleep($waitIntervalUs);
}
return false;
}
/**
* 解鎖
* @param [type] $name [description]
* @return [type] [description]
*/
public function unlock($name) {
//先判斷是否存在此鎖
if ($this->isLocking($name)) {
//刪除鎖
if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
//清掉lockedNames里的鎖標志
unset($this->lockedNames[$name]);
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 釋放當前所有獲得的鎖
* @return [type] [description]
*/
public function unlockAll() {
//此標志是用來標志是否釋放所有鎖成功
$allSuccess = true;
foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
if (false === $this->unlock($name)) {
$allSuccess = false;
}
}
return $allSuccess;
}
/**
* 給當前所增加指定生存時間，必須大于0
* @param [type] $name [description]
* @return [type] [description]
*/
public function expire($name, $expire) {
//先判斷是否存在該鎖
if ($this->isLocking($name)) {
//所指定的生存時間必須大于0
$expire = max($expire, 1);
//增加鎖生存時間
if ($this->redisString->expire("Lock:$name", $expire)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 判斷當前是否擁有指定名字的所
* @param [type] $name [description]
* @return boolean [description]
*/
public function isLocking($name) {
//先看lonkedName[$name]是否存在該鎖標志名
if (isset($this->lockedNames[$name])) {
//從redis返回該鎖的生存時間
return (string)$this->lockedNames[$name] = (string)$this->redisString->get("Lock:$name");
}
return false;
}
}
（二）用Redis實現(xiàn)任務隊列的代碼分析
（1）任務隊列，用于將業(yè)務邏輯中可以異步處理的操作放入隊列中，在其他線程中處理后出隊
（2）隊列中使用了分布式鎖和其他邏輯，保證入隊和出隊的一致性
（3）這個隊列和普通隊列不一樣，入隊時的id是用來區(qū)分重復入隊的，隊列里面只會有一條記錄，同一個id后入的覆蓋前入的，而不是追加， 如果需求要求重復入隊當做不用的任務，請使用不同的id區(qū)分
先看入隊的代碼分析：首先當然是對參數(shù)的合法性檢測，接著就用到上面加鎖機制的內(nèi)容了，就是開始加鎖，入隊時我這里選擇當前時間戳作為score，接著就是入隊了，使用的是zset數(shù)據(jù)結構的add()方法，入隊完成后，就對該任務解鎖，即完成了一個入隊的操作。
/**
* 入隊一個 Task
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務id（或者其數(shù)組）
* @param integer $timeout 入隊超時時間(秒)
* @param integer $afterInterval [description]
* @return [type] [description]
*/
public function enqueue($name, $id, $timeout = 10, $afterInterval = 0) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || $timeout = 0) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:{$name}", $timeout)) {
Logger::get('queue')->error("enqueue faild becouse of lock failure: name = $name, id = $id");
return false;
}
//入隊時以當前時間戳作為 score
$score = microtime(true) + $afterInterval;
//入隊
foreach ((array)$id as $item) {
//先判斷下是否已經(jīng)存在該id了
if (false === $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $item)) {
$this->_redis->zset->add("Queue:$name", $score, $item);
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return true;
}
接著來看一下出隊的代碼分析：出隊一個Task，需要指定它的$id 和 $score，如果$score與隊列中的匹配則出隊，否則認為該Task已被重新入隊過，當前操作按失敗處理。首先和對參數(shù)進行合法性檢測，接著又用到加鎖的功能了，然后及時出隊了，先使用getScore()從Redis里獲取到該id的score，然后將傳入的$score和Redis里存儲的score進行對比，如果兩者相等就進行出隊操作，也就是使用zset里的delete()方法刪掉該任務id，最后當前就是解鎖了。這就是出隊的代碼分析。
/**
* 出隊一個Task，需要指定$id 和 $score
* 如果$score 與隊列中的匹配則出隊，否則認為該Task已被重新入隊過，當前操作按失敗處理
*
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務標識
* @param [type] $score 任務對應score，從隊列中獲取任務時會返回一個score，只有$score和隊列中的值匹配時Task才會被出隊
* @param integer $timeout 超時時間(秒)
* @return [type] Task是否成功，返回false可能是redis操作失敗，也有可能是$score與隊列中的值不匹配（這表示該Task自從獲取到本地之后被其他線程入隊過）
*/
public function dequeue($name, $id, $score, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || empty($score)) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name", $timeout)) {
Logger:get('queue')->error("dequeue faild becouse of lock lailure:name=$name, id = $id");
return false;
}
//出隊
//先取出redis的score
$serverScore = $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $id);
$result = false;
//先判斷傳進來的score和redis的score是否是一樣
if ($serverScore == $score) {
//刪掉該$id
$result = (float)$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
if ($result == false) {
Logger::get('queue')->error("dequeue faild because of redis delete failure: name =$name, id = $id");
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $result;
}
學過數(shù)據(jù)結構這門課的朋友都應該知道，隊列操作還有彈出頂部某個值的方法等等，這里處理入隊出隊操作，我還實現(xiàn)了 獲取隊列頂部若干個Task 并將其出隊的方法，想了解的朋友可以看這段代碼，假如看不太明白就留言，這里我不再對其進行分析了。
/**
* 獲取隊列頂部若干個Task 并將其出隊
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param integer $count 數(shù)量
* @param integer $timeout 超時時間
* @return [type] 返回數(shù)組[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
*/
public function pop($name, $count = 1, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || $count = 0) return [];
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name")) {
Log::get('queue')->error("pop faild because of pop failure: name = $name, count = $count");
return false;
}
//取出若干的Task
$result = [];
$array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
//將其放在$result數(shù)組里 并 刪除掉redis對應的id
foreach ($array as $id => $score) {
$result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
}
以上就是用Redis實現(xiàn)任務隊列的整一套思路和代碼實現(xiàn)的總結和分享，這里我附上正一個實現(xiàn)類的代碼，代碼里我基本上對每一行進行了注釋，方便大家快速看懂并且能模擬應用。想要深入了解的請看整個類的代碼：
/**
* 任務隊列
*
*/
class RedisQueue {
private $_redis;
public function __construct($param = null) {
$this->_redis = RedisFactory::get($param);
}
/**
* 入隊一個 Task
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務id（或者其數(shù)組）
* @param integer $timeout 入隊超時時間(秒)
* @param integer $afterInterval [description]
* @return [type] [description]
*/
public function enqueue($name, $id, $timeout = 10, $afterInterval = 0) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || $timeout = 0) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:{$name}", $timeout)) {
Logger::get('queue')->error("enqueue faild becouse of lock failure: name = $name, id = $id");
return false;
}
//入隊時以當前時間戳作為 score
$score = microtime(true) + $afterInterval;
//入隊
foreach ((array)$id as $item) {
//先判斷下是否已經(jīng)存在該id了
if (false === $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $item)) {
$this->_redis->zset->add("Queue:$name", $score, $item);
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return true;
}
/**
* 出隊一個Task，需要指定$id 和 $score
* 如果$score 與隊列中的匹配則出隊，否則認為該Task已被重新入隊過，當前操作按失敗處理
*
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務標識
* @param [type] $score 任務對應score，從隊列中獲取任務時會返回一個score，只有$score和隊列中的值匹配時Task才會被出隊
* @param integer $timeout 超時時間(秒)
* @return [type] Task是否成功，返回false可能是redis操作失敗，也有可能是$score與隊列中的值不匹配（這表示該Task自從獲取到本地之后被其他線程入隊過）
*/
public function dequeue($name, $id, $score, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || empty($score)) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name", $timeout)) {
Logger:get('queue')->error("dequeue faild becouse of lock lailure:name=$name, id = $id");
return false;
}
//出隊
//先取出redis的score
$serverScore = $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $id);
$result = false;
//先判斷傳進來的score和redis的score是否是一樣
if ($serverScore == $score) {
//刪掉該$id
$result = (float)$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
if ($result == false) {
Logger::get('queue')->error("dequeue faild because of redis delete failure: name =$name, id = $id");
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $result;
}
/**
* 獲取隊列頂部若干個Task 并將其出隊
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param integer $count 數(shù)量
* @param integer $timeout 超時時間
* @return [type] 返回數(shù)組[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
*/
public function pop($name, $count = 1, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || $count = 0) return [];
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name")) {
Logger::get('queue')->error("pop faild because of pop failure: name = $name, count = $count");
return false;
}
//取出若干的Task
$result = [];
$array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
//將其放在$result數(shù)組里 并 刪除掉redis對應的id
foreach ($array as $id => $score) {
$result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
}
/**
* 獲取隊列頂部的若干個Task
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param integer $count 數(shù)量
* @return [type] 返回數(shù)組[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
*/
public function top($name, $count = 1) {
//合法性檢測
if (empty($name) || $count 1) return [];
//取錯若干個Task
$result = [];
$array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
//將Task存放在數(shù)組里
foreach ($array as $id => $score) {
$result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
}
//返回數(shù)組
return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
}
}
到此，這兩大塊功能基本講解完畢，對于任務隊列，你可以寫一個shell腳本，讓服務器定時運行某些程序，實現(xiàn)入隊出隊等操作，這里我就不在將其與實際應用結合起來去實現(xiàn)了，大家理解好這兩大功能的實現(xiàn)思路即可，由于代碼用的是PHP語言來寫的，如果你理解了實現(xiàn)思路，你完全可以使用java或者是.net等等其他語言去實現(xiàn)這兩個功能。這兩大功能的應用場景十分多，特別是秒殺，另一個就是春運搶火車票，這兩個是最鮮明的例子了。當然還有很多地方用到，這里我不再一一列舉。
好了，本次總結和分享到此完畢。最后我附上分布式鎖和任務隊列這兩個類：
/**
*在redis上實現(xiàn)分布式鎖
*/
class RedisLock {
private $redisString;
private $lockedNames = [];
public function __construct($param = NULL) {
$this->redisString = RedisFactory::get($param)->string;
}
/**
* 加鎖
* @param [type] $name 鎖的標識名
* @param integer $timeout 循環(huán)獲取鎖的等待超時時間，在此時間內(nèi)會一直嘗試獲取鎖直到超時，為0表示失敗后直接返回不等待
* @param integer $expire 當前鎖的最大生存時間(秒)，必須大于0，如果超過生存時間鎖仍未被釋放，則系統(tǒng)會自動強制釋放
* @param integer $waitIntervalUs 獲取鎖失敗后掛起再試的時間間隔(微秒)
* @return [type] [description]
*/
public function lock($name, $timeout = 0, $expire = 15, $waitIntervalUs = 100000) {
if ($name == null) return false;
//取得當前時間
$now = time();
//獲取鎖失敗時的等待超時時刻
$timeoutAt = $now + $timeout;
//鎖的最大生存時刻
$expireAt = $now + $expire;
$redisKey = "Lock:{$name}";
while (true) {
//將rediskey的最大生存時刻存到redis里，過了這個時刻該鎖會被自動釋放
$result = $this->redisString->setnx($redisKey, $expireAt);
if ($result != false) {
//設置key的失效時間
$this->redisString->expire($redisKey, $expireAt);
//將鎖標志放到lockedNames數(shù)組里
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
//以秒為單位，返回給定key的剩余生存時間
$ttl = $this->redisString->ttl($redisKey);
//ttl小于0 表示key上沒有設置生存時間（key是不會不存在的，因為前面setnx會自動創(chuàng)建）
//如果出現(xiàn)這種狀況，那就是進程的某個實例setnx成功后 crash 導致緊跟著的expire沒有被調用
//這時可以直接設置expire并把鎖納為己用
if ($ttl 0) {
$this->redisString->set($redisKey, $expireAt);
$this->lockedNames[$name] = $expireAt;
return true;
}
/*****循環(huán)請求鎖部分*****/
//如果沒設置鎖失敗的等待時間 或者 已超過最大等待時間了，那就退出
if ($timeout = 0 || $timeoutAt microtime(true)) break;
//隔 $waitIntervalUs 后繼續(xù) 請求
usleep($waitIntervalUs);
}
return false;
}
/**
* 解鎖
* @param [type] $name [description]
* @return [type] [description]
*/
public function unlock($name) {
//先判斷是否存在此鎖
if ($this->isLocking($name)) {
//刪除鎖
if ($this->redisString->deleteKey("Lock:$name")) {
//清掉lockedNames里的鎖標志
unset($this->lockedNames[$name]);
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 釋放當前所有獲得的鎖
* @return [type] [description]
*/
public function unlockAll() {
//此標志是用來標志是否釋放所有鎖成功
$allSuccess = true;
foreach ($this->lockedNames as $name => $expireAt) {
if (false === $this->unlock($name)) {
$allSuccess = false;
}
}
return $allSuccess;
}
/**
* 給當前所增加指定生存時間，必須大于0
* @param [type] $name [description]
* @return [type] [description]
*/
public function expire($name, $expire) {
//先判斷是否存在該鎖
if ($this->isLocking($name)) {
//所指定的生存時間必須大于0
$expire = max($expire, 1);
//增加鎖生存時間
if ($this->redisString->expire("Lock:$name", $expire)) {
return true;
}
}
return false;
}
/**
* 判斷當前是否擁有指定名字的所
* @param [type] $name [description]
* @return boolean [description]
*/
public function isLocking($name) {
//先看lonkedName[$name]是否存在該鎖標志名
if (isset($this->lockedNames[$name])) {
//從redis返回該鎖的生存時間
return (string)$this->lockedNames[$name] = (string)$this->redisString->get("Lock:$name");
}
return false;
}
}
/**
* 任務隊列
*/
class RedisQueue {
private $_redis;
public function __construct($param = null) {
$this->_redis = RedisFactory::get($param);
}
/**
* 入隊一個 Task
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務id（或者其數(shù)組）
* @param integer $timeout 入隊超時時間(秒)
* @param integer $afterInterval [description]
* @return [type] [description]
*/
public function enqueue($name, $id, $timeout = 10, $afterInterval = 0) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || $timeout = 0) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:{$name}", $timeout)) {
Logger::get('queue')->error("enqueue faild becouse of lock failure: name = $name, id = $id");
return false;
}
//入隊時以當前時間戳作為 score
$score = microtime(true) + $afterInterval;
//入隊
foreach ((array)$id as $item) {
//先判斷下是否已經(jīng)存在該id了
if (false === $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $item)) {
$this->_redis->zset->add("Queue:$name", $score, $item);
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return true;
}
/**
* 出隊一個Task，需要指定$id 和 $score
* 如果$score 與隊列中的匹配則出隊，否則認為該Task已被重新入隊過，當前操作按失敗處理
*
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param [type] $id 任務標識
* @param [type] $score 任務對應score，從隊列中獲取任務時會返回一個score，只有$score和隊列中的值匹配時Task才會被出隊
* @param integer $timeout 超時時間(秒)
* @return [type] Task是否成功，返回false可能是redis操作失敗，也有可能是$score與隊列中的值不匹配（這表示該Task自從獲取到本地之后被其他線程入隊過）
*/
public function dequeue($name, $id, $score, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || empty($id) || empty($score)) return false;
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name", $timeout)) {
Logger:get('queue')->error("dequeue faild becouse of lock lailure:name=$name, id = $id");
return false;
}
//出隊
//先取出redis的score
$serverScore = $this->_redis->zset->getScore("Queue:$name", $id);
$result = false;
//先判斷傳進來的score和redis的score是否是一樣
if ($serverScore == $score) {
//刪掉該$id
$result = (float)$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
if ($result == false) {
Logger::get('queue')->error("dequeue faild because of redis delete failure: name =$name, id = $id");
}
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $result;
}
/**
* 獲取隊列頂部若干個Task 并將其出隊
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param integer $count 數(shù)量
* @param integer $timeout 超時時間
* @return [type] 返回數(shù)組[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
*/
public function pop($name, $count = 1, $timeout = 10) {
//合法性檢測
if (empty($name) || $count = 0) return [];
//加鎖
if (!$this->_redis->lock->lock("Queue:$name")) {
Logger::get('queue')->error("pop faild because of pop failure: name = $name, count = $count");
return false;
}
//取出若干的Task
$result = [];
$array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
//將其放在$result數(shù)組里 并 刪除掉redis對應的id
foreach ($array as $id => $score) {
$result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
$this->_redis->zset->delete("Queue:$name", $id);
}
//解鎖
$this->_redis->lock->unlock("Queue:$name");
return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
}
/**
* 獲取隊列頂部的若干個Task
* @param [type] $name 隊列名稱
* @param integer $count 數(shù)量
* @return [type] 返回數(shù)組[0=>['id'=> , 'score'=> ], 1=>['id'=> , 'score'=> ], 2=>['id'=> , 'score'=> ]]
*/
public function top($name, $count = 1) {
//合法性檢測
if (empty($name) || $count 1) return [];
//取錯若干個Task
$result = [];
$array = $this->_redis->zset->getByScore("Queue:$name", false, microtime(true), true, false, [0, $count]);
//將Task存放在數(shù)組里
foreach ($array as $id => $score) {
$result[] = ['id'=>$id, 'score'=>$score];
}
//返回數(shù)組
return $count == 1 ? (empty($result) ? false : $result[0]) : $result;
}
}
以上就是本文的全部內(nèi)容，希望對大家的學習有所幫助。
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