以Redis构建实现全局范围内的并发锁（redis构造全局并发锁）

以Redis构建实现全局范围内的并发锁

众所周知，在一个并发系统中，保证数据的一致性是至关重要的。而在某些情况下，需要确保同一时间只有一个线程可以访问同一资源。大多数的编程语言都提供了线程锁的概念，但是这只在同一进程内有效。而在多进程的情况下，就必须使用全局锁。

一种实现全局锁的方法是使用一个外部服务，例如Redis。Redis在键值存储系统中的应用广泛，在分布式锁中也很有用。在Redis中实现全局锁需要两个元素：锁的名字和锁的值。

我们来创建一个Redis客户端：

import redis
redis_conn = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

然后我们创建一个函数，该函数使用Redis实现一个全局锁：

def acquire_global_lock(lock_name, timeout=10):
    acquire_lock = False
    while not acquire_lock:
        acquire_lock = redis_conn.set(lock_name, "1", ex=timeout, nx=True)

    return acquire_lock

上面的这个函数将尝试获取一个名为“lock_name”的锁。如果锁已经被另一个客户端获取，则循环等待直到锁被释放。如果锁被成功获取，则返回True。

要释放锁，请使用以下代码：

def release_global_lock(lock_name):
    redis_conn.delete(lock_name)

使用这个函数，我们可以很容易地获取和释放全局锁。这种方法可以广泛应用于限制对共享资源的并发访问，例如数据库连接池、文件服务器等。通过在分布式系统中实现全局锁，它可以防止某些操作的竞争条件。

如下是一个完整的示例：

import redis
import time

redis_conn = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0)

def acquire_global_lock(lock_name, timeout=10):
    acquire_lock = False
    while not acquire_lock:
        acquire_lock = redis_conn.set(lock_name, "1", ex=timeout, nx=True)
    return acquire_lock

def release_global_lock(lock_name):
    redis_conn.delete(lock_name)
if __name__ == '__mn__':
    lock_name = "global_lock"
    print("Attempting to acquire lock...")
    lock_acquired = acquire_global_lock(lock_name, timeout=10)
    print("Lock acquired? {}".format(lock_acquired))

    print("Wting for 5 seconds before releasing lock...")
    time.sleep(5)
    print("Releasing lock...")
    release_global_lock(lock_name)
    print("Lock released.")

以上就是使用Redis构建并发锁的简单实现。但是需要注意的是，如果在获取锁时抛出了异常，必须释放锁。因此，你需要编写代码来确保总是释放锁，即使在遇到不可预期的异常情况时也要如此。为此，建议使用try/finally语句块确保正确释放锁。

Redis为分布式系统中的锁提供了一种简单而有效的方法，以确保共享资源在同一时间只能被一个线程访问。我们可以根据需要定义锁的名称和超时时间，并在新的线程或进程中使用这些锁。这种方式既简单又可靠，在实际应用中也广泛使用。