redis乐观锁与悲观锁怎么使用

什么是乐观锁与悲观锁？

乐观锁与悲观锁是在并发环境下解决数据安全问题的两种不同策略。乐观锁假定多个线程之间不会互相干扰，每个线程在修改数据时都认为不会有其他线程同时修改相同数据。悲观锁则相反，认为在数据操作期间会有其他线程进行并发操作，所以为了保护数据的一致性，每个线程在操作数据前都会将其锁定，阻止其他线程对其进行操作。

在 Redis 中，乐观锁与悲观锁通常用于解决并发访问的竞态条件问题。Redis 是一个基于内存的 key-value 存储系统，虽然提供了诸如 SETNX、GETSET 等原子操作，但并没有直接支持乐观锁或悲观锁的功能。然而，我们可以利用 Redis 提供的原子操作和数据结构来实现乐观锁和悲观锁的效果。

如何使用乐观锁？

乐观锁的核心思想是通过比较版本号来判断是否有其他线程对数据进行了更改。具体实现乐观锁可以通过以下步骤：

1. 获取数据的版本号或时间戳，可以将其存储在 Redis 的一个字符串类型的键中。
2. 在修改数据之前，先比较当前版本号或时间戳与获取时的版本号或时间戳是否一致。
3. 如果一致，表示在获取数据后没有其他线程修改过，可以进行数据的修改。
4. 如果不一致，表示数据已经被其他线程修改，可以选择重试、忽略或者抛出异常等策略。

def update_with_optimistic_lock(key, value):
    # 获取当前版本号或时间戳
    current_version = redis.get("version")

    # 比较当前版本号与获取时的版本号
    if current_version == value["version"]:
        # 进行数据修改操作
        redis.set(key, value)
        # 更新版本号或时间戳
        redis.incr("version")
    else:
        # 版本号不一致，处理冲突
        # ...

如何使用悲观锁？

悲观锁通过在数据操作期间加锁，阻止其他线程对数据进行并发访问，实现数据的排他性访问。在 Redis 中，可以使用分布式锁来实现悲观锁的效果。

1. 在数据操作前，首先尝试获取分布式锁，可以使用 Redis 的 SETNX 命令设置键的值为锁标识。
2. 如果获取锁成功，进行数据操作。
3. 操作完成后，释放锁，可以使用 Redis 的 DEL 命令删除锁标识。
4. 如果获取锁失败，表示其他线程已经持有了锁，可以选择等待、重试或者直接放弃。

def update_with_pessimistic_lock(key, value):
    # 尝试获取分布式锁
    lock_key = "lock:" + key
    acquired_lock = redis.setnx(lock_key, "locked")

    if acquired_lock:
        # 获取到锁，进行数据操作
        redis.set(key, value)
        # 释放锁
        redis.delete(lock_key)
    else:
        # 未获取到锁，处理锁冲突
        # ...

总结

乐观锁与悲观锁是在并发场景下解决数据安全问题的两种不同策略。Redis提供的原子操作和数据结构可以很好地支持乐观锁与悲观锁的实现。乐观锁通过比较版本号或时间戳来判断数据是否被修改，悲观锁则通过分布式锁来实现数据的排他性访问。使用乐观锁时，需要获取并比较版本号或时间戳，并在一致时进行数据修改；使用悲观锁时，可以尝试获取分布式锁来进行数据操作。