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 setnx指令实现：

但使用setnx有一个问题，即setnx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setnx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setnx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 set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）：

PHP;"> /** * 加单据锁 * @param int $intOrderId 单据ID * @param int $intExpireTime 锁过期时间（秒） * @return bool|int 加锁成功返回唯一锁ID，加锁失败返回false */ public static function addLock($intOrderId,$intExpireTime = self::REDIS_LOCK_DEFAULT_EXPIRE_TIME) { //参数校验 if (empty($intOrderId) || $intExpireTime <= 0) { return false; }

//获取Redis连接
$objRedisConn = self::getRedisConn();

//生成唯一锁ID，解锁需持有此ID
$intUniqueLockId = self::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）
$strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE,$intOrderId);

//加锁（通过Redis setnx指令实现，从Redis 2.6.12开始，通过set指令可选参数也可以实现setnx，同时可原子化地设置超时时间）
$bolRes = $objRedisConn->set($strKey,$intUniqueLockId,['nx','ex'=>$intExpireTime]);

//加锁成功返回锁ID，加锁失败返回false
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）：

//获取Redis连接
$objRedisConn = self::getRedisConn();

//生成Redis key
$strKey = sprintf(self::REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE,$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 false;
}

六、附整体测试代码（此代码仅为简易版本）

PHP;"> /**

Class Lock_Service 单据锁服务
*/
class Lock_Service
{
/**
单据锁redis key模板
*/
const REDIS_LOCK_KEY_TEMPLATE = 'orderlock%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 $intExpireTime 锁过期时间（秒）
@return bool|int 加锁成功返回唯一锁ID，加锁失败返回false
*/
public static function addLock($intOrderId,'ex'=>$intExpireTime]);