模式：将 SETNX 用于加锁(locking)

.. warning:: 已经证实这个加锁算法带有竞争条件，在特定情况下会造成错误，请不要使用这个加锁算法，具体请参考 `http://huangz.iteye.com/blog/1381538 <http://huangz.iteye.com/blog/1381538>`_ 。

`SETNX`_ 可以用作加锁原语(locking primitive)。比如说，要对关键字(key) ``foo`` 加锁，客户端可以尝试以下方式：

``SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1>``

如果 `SETNX`_ 返回 ``1`` ，说明客户端已经获得了锁， ``key`` 设置的unix时间则指定了锁失效的时间。之后客户端可以通过 ``DEL lock.foo`` 来释放锁。

如果 `SETNX`_ 返回 ``0`` ，说明 ``key`` 已经被其他客户端上锁了。如果锁是非阻塞(non blocking lock)的，我们可以选择返回调用，或者进入一个重试循环，直到成功获得锁或重试超时(timeout)。

**处理死锁(deadlock)**

上面的锁算法有一个问题：如果因为客户端失败、崩溃或其他原因导致没有办法释放锁的话，怎么办？

这种状况可以通过检测发现——因为上锁的 ``key`` 保存的是 unix 时间戳，假如 ``key`` 值的时间戳小于当前的时间戳，表示锁已经不再有效。

但是，当有多个客户端同时检测一个锁是否过期并尝试释放它的时候，我们不能简单粗暴地删除死锁的 ``key`` ，再用 `SETNX`_ 上锁，因为这时竞争条件(race condition)已经形成了：

* C1 和 C2 读取 ``lock.foo`` 并检查时间戳， `SETNX`_ 都返回 ``0`` ，因为它已经被 C3 锁上了，但 C3 在上锁之后就崩溃(crashed)了。

* C1 向 ``lock.foo`` 发送 :ref:`DEL` 命令。

* C1 向 ``lock.foo`` 发送 `SETNX`_ 并成功。

* C2 向 ``lock.foo`` 发送 :ref:`del` 命令。

* C2 向 ``lock.foo`` 发送 `SETNX`_ 并成功。

* 出错：因为竞争条件的关系，C1 和 C2 两个都获得了锁。

幸好，以下算法可以避免以上问题。来看看我们聪明的 C4 客户端怎么办：

* C4 向 ``lock.foo`` 发送 `SETNX`_ 命令。

* 因为崩溃掉的 C3 还锁着 ``lock.foo`` ，所以 Redis 向 C4 返回 ``0`` 。

* C4 向 ``lock.foo`` 发送 :ref:`GET` 命令，查看 ``lock.foo`` 的锁是否过期。如果不，则休眠(sleep)一段时间，并在之后重试。

* 另一方面，如果 ``lock.foo`` 内的 unix 时间戳比当前时间戳老，C4 执行以下命令：

``GETSET lock.foo <current Unix timestamp + lock timeout + 1>``

* 因为 :ref:`GETSET` 的作用，C4 可以检查看 :ref:`GETSET` 的返回值，确定 ``lock.foo`` 之前储存的旧值仍是那个过期时间戳，如果是的话，那么 C4 获得锁。

* 如果其他客户端，比如 C5，比 C4 更快地执行了 :ref:`GETSET` 操作并获得锁，那么 C4 的 :ref:`GETSET` 操作返回的就是一个未过期的时间戳(C5 设置的时间戳)。C4 只好从第一步开始重试。

| 注意，即便 C4 的 :ref:`GETSET` 操作对 ``key`` 进行了修改，这对未来也没什么影响。

.. warning:: 为了让这个加锁算法更健壮，获得锁的客户端应该常常检查过期时间以免锁因诸如 :ref:`DEL` 等命令的执行而被意外解开，因为客户端失败的情况非常复杂，不仅仅是崩溃这么简单，还可能是客户端因为某些操作被阻塞了相当长时间，紧接着 :ref:`DEL` 命令被尝试执行(但这时锁却在另外的客户端手上)。