SETNX
仅当某个键不存在时才设置该键的字符串值。
语法
SETNX key value
引入版本:1.0.0
复杂度摘要:O(1)
如果 key 不存在,则设置 key 以保存字符串 value。在这种情况下,它等于 SET。当 key 已保存值时,不执行任何操作。 SETNX 是“SET if Not eXists”的缩写。
必需参数
key
键名称。
value
仅当键尚不存在时才设置的值。
示例
redis> SETNX mykey "Hello"
(integer) 1
redis> SETNX mykey "World"
(integer) 0
redis> GET mykey
"Hello"
详细说明
设计模式:用SETNX锁定
请注意:
- 不鼓励使用以下模式,而使用 Redlock算法,它的实现只是稍微复杂一点,但提供了更好的保证并且具有容错能力。
- 无论如何,我们都会记录旧模式,因为某些现有实现链接到此页面作为参考。此外,它是一个有趣的示例,说明如何使用 Redis 命令来安装编程原语。
- 无论如何,即使假设单实例锁定原语,从 2.6.12 开始,也可以创建一个更简单的锁定原语,相当于此处讨论的锁定原语,使用
SET命令获取锁定,并使用简单的 Lua 脚本释放锁定。该模式记录在SET命令页中。
That said, SETNX can be used, and was historically used, as a locking primitive. For example, to acquire the lock of the key foo, the client could try the following:
SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>
如果 SETNX 返回 1,则客户端获取了锁,将 lock.foo 键设置为 Unix 时间,此时锁不再被视为有效。客户端稍后将使用 DEL lock.foo 来释放锁定。
如果 SETNX 返回 0,则键已被其他客户端锁定。如果它是非阻塞锁,我们可以返回调用者,或者进入一个循环重试持有锁,直到成功或某种超时到期。
处理死锁
在上面的锁定算法中存在一个问题:如果客户端失败、崩溃或者无法释放锁会发生什么?由于锁定键包含 UNIX 时间戳,因此可以检测到这种情况。如果这样的时间戳等于当前 Unix 时间,则锁不再有效。
当发生这种情况时,我们不能只针对键调用 DEL 来删除锁,然后尝试发出 SETNX,因为当多个客户端检测到过期的锁并尝试释放它时,这里存在竞争条件。
- C1和C2读取
lock.foo来检查时间戳,因为它们在执行SETNX后都收到了0,因为锁仍然由持有锁后崩溃的C3持有。 - C1发送
DEL lock.foo - C1发送
SETNX lock.foo成功 - C2发送
DEL lock.foo - C2发送
SETNX lock.foo成功 - ERROR:由于竞争条件,C1 和 C2 都获得了锁。
幸运的是,可以使用以下算法来避免此问题。让我们看看我们理智的客户端 C4 如何使用这个好的算法:
-
C4发送
SETNX lock.foo以获取锁 -
崩溃的客户端C3仍然持有它,因此Redis将回复
0给C4。 -
C4 发送
GET lock.foo检查锁是否过期。如果不是,它将休眠一段时间并从头开始重试。 -
相反,如果由于
lock.foo处的 Unix 时间早于当前 Unix 时间而导致锁定过期,则 C4 会尝试执行:GETSET lock.foo <current Unix timestamp + lock timeout + 1> -
由于
GETSET语义,C4 可以检查存储在key中的旧值是否仍然是过期时间戳。如果是,则已获取锁。 -
如果另一个客户端(例如 C5)比 C4 更快并通过
GETSET操作获取了锁,则 C4GETSET操作将返回未过期的时间戳。 C4 将简单地从第一步重新启动。请注意,即使 C4 在未来几秒钟内设置键,这也不是问题。
为了使这个锁定算法更加健壮,持有锁的客户端在使用 DEL 解锁键之前应始终检查超时是否到期,因为客户端故障可能很复杂,不仅会崩溃,还会阻塞大量时间来阻止某些操作,并在很长时间后尝试发出 DEL(当 LOCK 已被另一个客户端持有时)。
Redis Software 与 Redis Cloud 兼容性
| Redis 软件 |
Redis Cloud |
说明 |
|---|---|---|
| ✅ 标准 |
✅ 标准 |
返回值
RESP2
以下之一: * 整数回复:0(如果未设置键)。 * 整数回复:如果设置了键,则为 1。
RESP3
资料来源:Redis 官方 SETNX 文档;中文内容参考 Redis 文档许可。