快捷導(dǎo)航

Redis分布式鎖使用及說明

更新時(shí)間：2025年01月08日 08:44:37 作者：MuseLss

本文總結(jié)了Redis和Zookeeper在高可用性和高一致性場(chǎng)景下的應(yīng)用,并詳細(xì)介紹了Redis的分布式鎖實(shí)現(xiàn)方式,包括使用Lua腳本和續(xù)期機(jī)制,最后,提到了RedLock算法的適用場(chǎng)景和缺點(diǎn)

Redis分布式鎖

如果追求高可用性（AP）就采用redis

如果追求高一致性(CP) 就采用zookeeper

加鎖方式

set lockKey uniqueId NX PX expireTime

lockKey可以根據(jù)業(yè)務(wù)自己定義（如訂單）
uniqueId是為了不解錯(cuò)鎖（uniqueId可以是session Id 或者線程Id等）

怎么會(huì)解錯(cuò)鎖？舉個(gè)小案例吧

S1 獲得Lock，ttl時(shí)間5s，實(shí)際執(zhí)行了7s
S2 獲得Lock，ttl時(shí)間5s，實(shí)際執(zhí)行了4s

如果沒有uniqueId S1在第7s的時(shí)候解鎖，或解了S2的鎖

NX代表當(dāng)前不存在鎖的時(shí)候才能加鎖成功
PX毫秒過期時(shí)間，如果是秒就用ES

解鎖方式

通過lua腳本實(shí)現(xiàn)原子操作，先進(jìn)行uniqueId對(duì)比操作，如果相同，則執(zhí)行del解鎖操作

if redis.call("GET",KEYS[1]) == ARGV[1]
then
return redis.call("DEL",KEYS[1])
else
return 0
end

續(xù)期

當(dāng)分布式鎖到達(dá)了超時(shí)時(shí)間，但是業(yè)務(wù)并沒有完成，則將對(duì)鎖進(jìn)行續(xù)期

S1 獲得Lock，ttl時(shí)間5s，實(shí)際執(zhí)行了7s，如果沒有續(xù)期那么S1后2秒就沒有鎖

續(xù)期的兩種方式：

開啟一個(gè)后臺(tái)守護(hù)線程，每隔3秒對(duì)key設(shè)置ttl時(shí)間5S進(jìn)行續(xù)期，當(dāng)主線程執(zhí)行完操作之后，對(duì)key進(jìn)行解鎖，那么守護(hù)進(jìn)行也隨之消亡
采用異步任務(wù)，獲得鎖后，把所有鎖的線程放到一個(gè)Map里，然后每隔幾秒進(jìn)行輪詢，如果客戶端還持有鎖（即Map中還存在），就延長(zhǎng)ttl時(shí)間

RedLock算法對(duì)應(yīng)的場(chǎng)景主節(jié)點(diǎn)掛掉后，lockkey還未同步到從節(jié)點(diǎn)，導(dǎo)致從節(jié)點(diǎn)上沒有l(wèi)ockkey（發(fā)生概率很小，面試官喜歡在AP模型里解決CP模型的問題）

對(duì)3個(gè)完全獨(dú)立的redis主服務(wù)器一次獲得鎖（一般要基數(shù)個(gè)，為了少數(shù)服從多數(shù)）
如圖請(qǐng)求時(shí)間4000-1000=3s小于TTL時(shí)間5s,并且至少有半數(shù)（大于2個(gè)）獲得鎖，才算真正獲得鎖

缺點(diǎn)（已廢棄，不常用，因此只學(xué)習(xí)算法思想）

復(fù)雜度高，需要設(shè)計(jì)一些算法去實(shí)現(xiàn)
不可靠，如果redis主服務(wù)器宕機(jī)，會(huì)影響到鎖的使用（即少數(shù)服從多數(shù)會(huì)受影響）
性能瓶頸，需要訪問多個(gè)redis實(shí)例
另外最要命的是還需要求所有redis主服務(wù)器的系統(tǒng)時(shí)間一致性

總結(jié)

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。

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