Golang: Redislock源码分析

Administrator

2024-03-23

lua redis golang

源码

实现

Lua脚本

obtain.lua

-- obtain.lua: arguments => [value, tokenLen, ttl]
-- Obtain.lua try to set provided keys's with value and ttl if they do not exists.
-- Keys can be overriden if they already exists and the correct value+tokenLen is provided. 

-- 设置过期时间
local function pexpire(ttl) 
	-- Update keys ttls.
	for _, key in ipairs(KEYS) do
		redis.call("pexpire", key, ttl)
	end
end

-- canOverrideLock check either or not the provided token match
-- previously set lock's tokens.
-- 判断某个Key是否已经被占用了, 如果是自己占用的, 那么则可以尝试覆盖
local function canOverrideKeys() 
	local offset = tonumber(ARGV[2])

	for _, key in ipairs(KEYS) do
		if redis.call("getrange", key, 0, offset-1) ~= string.sub(ARGV[1], 1, offset) then
			return false
		end
	end
	return true
end

-- Prepare mset arguments.
local setArgs = {}
for _, key in ipairs(KEYS) do
	table.insert(setArgs, key)
	table.insert(setArgs, ARGV[1])
end

-- 尝试范围性的使用setnx , 如果有值已经存在, 则尝试覆盖, 如果没法覆盖, 则失败.
if redis.call("msetnx", unpack(setArgs)) ~= 1 then
	if canOverrideKeys() == false then
		return false
	end
	redis.call("mset", unpack(setArgs))
end

pexpire(ARGV[3])
return redis.status_reply("OK")

refresh.lua

-- refresh.lua: => Arguments: [value, ttl]
-- refresh.lua refreshes provided keys's ttls if all their values match the input. 

-- Check all keys values matches provided input.
-- 检查是否拥有以上锁的权限
local values = redis.call("mget", unpack(KEYS))
for i, _ in ipairs(KEYS) do
	if values[i] ~= ARGV[1] then
		return false
	end
end

-- 如果有, 则刷新keys的ttl
for _, key in ipairs(KEYS) do
	redis.call("pexpire", key, ARGV[2]) 
end

return redis.status_reply("OK")

release.lua

-- release.lua: => Arguments: [value]
-- Release.lua deletes provided keys if all their values match the input. 

-- Check all keys values matches provided input.
-- 检查是否拥有以上锁的权限, 如果没有所有的权限, 则取消
local values = redis.call("mget", unpack(KEYS))
for i, _ in ipairs(KEYS) do
	if values[i] ~= ARGV[1] then
		return false
	end
end
-- 删除所有的可以
-- Delete keys.
redis.call("del", unpack(KEYS))

return redis.status_reply("OK")

pttl.lua

-- pttl.lua: => Arguments: [value]
-- pttl.lua returns provided keys's ttls if all their values match the input. 

-- Check all keys values matches provided input.
-- 检查是否拥有以上锁的权限, 如果没有所有的权限, 则取消
local values = redis.call("mget", unpack(KEYS))
for i, _ in ipairs(KEYS) do
	if values[i] ~= ARGV[1] then
		return false
	end
end

-- 返回所有key的最短ttl
local minTTL = 0
for _, key in ipairs(KEYS) do
	local ttl = redis.call("pttl", key)
	-- Note: ttl < 0 probably means the key no longer exists.
	if ttl > 0 and (minTTL == 0 or ttl < minTTL) then
		minTTL = ttl
	end
end
return minTTL

Golang实现

引入lua脚本

在Reids中, 可以直接运行lua脚本

在实现中, 脚本的引入通过 //go:embed {filename}可以非常方便的实现

基本结构

Client

type Client struct {
	client RedisClient
	tmp    []byte
	tmpMu  sync.Mutex
}

这里的设计很蠢, tmp是用来获取一个随机的token的, 按理说这个token作为校验应该和lock绑定, 但是绑定在了client上, 这部分没有任何阅读的必要.

Lock

type Lock struct {
	*Client
	keys     []string
	value    string
	tokenLen int
}

需要稍微注意下的是tokenLen, 因为实际的Key对应的Value是Token + Metadata, 所以在校验的时候不能直接获取value判断而是前缀判断.

metadata可以设置一些和服务实例相关的信息, 这部分的设计还有有考虑的.

获取锁

生成一个Token, 作为标识符, 添加metadata信息, 辅助后期debug
设置ttl, 重试策略
- 最大重试次数
- 指数退避算法
- 间隔重试, 直至成功
检查是否已经设置了最大超时时间, 如果没有设置, 默认使用ttl作为超时时间
不断尝试获取锁, 如果没有获取, 根据重试策略直接进行重试, 或超时返回

获取TTL

使用pttl.lua进行最小ttl的获取

刷新TTL

使用refresh.lua更新所有的key的ttl

释放

调用release.lua删除所有占用的key

注意

Redis: msetnx

当且仅当给定的所有键都不存在时, 为所有的键设定值

只要有一个键存在, 则拒绝所有操作, 并返回 0

即: 要么全部设置, 要么全部不设置

即: 要么全部设置, 要么全部不设置

总结

lua代码的设计还稍微值得学习看看

Go代码没有什么特别值得学习的地方, 如果能够提供一个watch-dog的方式, 可能会更好一些, 现在的使用没有特别方便.

源码

实现