面试题：Redis锁机制在MySQL分布式系统中如何实现基本的并发控制

Question

请阐述在MySQL分布式系统场景下，如何利用Redis锁机制来实现对数据库操作的基本并发控制，比如在多节点同时对某条数据进行更新时，怎样通过Redis锁避免数据不一致问题，并简要描述实现步骤。

Answer 1

1. 加锁：
   • 在进行数据库更新操作前，使用Redis的SETNX（SET if Not eXists）命令尝试获取锁。例如，以要更新的数据的唯一标识（如主键）作为锁的键，一个唯一值（如当前时间戳或UUID）作为锁的值。代码示例（以Python和redis - py库为例）：

   import redis
   r = redis.Redis(host='localhost', port = 6379, db = 0)
   lock_key = 'update_lock_{data_id}'
   lock_value = 'unique_value'
   if r.setnx(lock_key, lock_value):
       try:
           # 获得锁，执行数据库更新操作
           pass
       finally:
           # 无论操作是否成功，都要释放锁
           r.delete(lock_key)
   else:
       # 未获得锁，等待或返回错误信息
       pass
   

2. 执行业务操作：
   • 获取锁成功后，在MySQL中执行数据更新操作。确保更新语句的正确性和原子性，例如使用BEGIN、COMMIT语句进行事务处理。以Python和pymysql库为例：

   import pymysql
   conn = pymysql.connect(host='localhost', user='root', password='password', database='test')
   cursor = conn.cursor()
   try:
       conn.begin()
       update_sql = "UPDATE your_table SET column = 'new_value' WHERE id = {data_id}"
       cursor.execute(update_sql)
       conn.commit()
   except Exception as e:
       conn.rollback()
       raise e
   finally:
       cursor.close()
       conn.close()
   

3. 释放锁：
   • 无论数据库更新操作是否成功，在操作完成后，使用Redis的DELETE命令释放锁。如上述Python示例中，在finally块中删除锁。这样其他节点就可以尝试获取锁并进行更新操作，从而避免了多节点同时更新导致的数据不一致问题。同时可以为锁设置一个合理的过期时间（如使用SET key value EX seconds NX命令），防止因程序异常导致锁永远无法释放的情况。