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Redis锁死问题怎么破?那道关键门终于被打开了,别再卡壳了

Redis锁死问题怎么破?那道关键门终于被打开了,别再卡壳了

咱们先来打个比方,想象一下,你有一间超级热门的会议室(代表一个共享资源,比如商品库存),很多人(代表不同的程序或服务器)都要用,为了不让大家撞车,你弄了把钥匙,谁拿到钥匙谁才能进去开会,这把钥匙,就是Redis分布式锁。

锁死问题,说白了就是“拿钥匙的人晕在里面了,外面的人永远也进不去”,这可不是小事,尤其在电商秒杀、票务系统里,它能直接让整个系统卡住,损失巨大。

第一种锁死:拿钥匙的人晕倒了(客户端崩溃)

这是最常见的情况,程序A拿到了锁,设定30秒后自动释放(怕自己忘了还钥匙),但天有不测风云,程序A刚拿到锁,它所在的服务器突然断电了,或者程序自己“嘎嘣”一下崩溃了,结果就是,它再也无法主动去释放这把锁了,而Redis呢,它很老实,会乖乖地等够30秒,才会把锁收回来,在这漫长的30秒里,其他所有程序都只能干瞪眼,业务彻底停摆。

怎么破?给“晕倒”设置一个极限时间!

Redis锁死问题怎么破?那道关键门终于被打开了,别再卡壳了

这个方法的核心思想是,不能完全相信拿锁的人能自己醒来,必须给它设个“最长昏迷时间”,具体做法就是上面提到的,在设置锁的时候,一定要给它一个过期时间(expire time),就像你说:“钥匙给你,但最多只能用30秒,30秒后不管你用没用完,钥匙都会自动失效。”

在技术圈里,这被称为“设置锁的过期时间”,这是使用Redis锁的铁律,根据博客园等技术社区里众多开发者的经验分享,没有设置过期时间的分布式锁,基本上可以被认为是“耍流氓”,是在给系统埋雷。

第二种锁死:钥匙被错收了(误删别人的锁)

这个场景更微妙一点,程序A拿到了锁,设置的过期时间是30秒,这次它没崩溃,而是这个业务本身比较耗时,干了40秒才完事,可它在第40秒完成任务后,依然习惯性地执行了“释放锁”的操作,问题来了:此时锁还在吗?

答案是不在了,因为30秒过期时间一到,Redis早就把锁自动释放了,这时候,程序B可能已经拿到了锁,并且正在安心地处理业务,程序A这一删,直接把程序B的锁给删了!程序C一看锁没了,立马冲进来……场面一片混乱,锁的互斥性完全失效。

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怎么破?锁要配“指纹”,对得上才能删!

这个方法是为了解决“谁都能删锁”的问题,我们在创建锁的时候,不能只放一个简单的键值对,比如lock:room1=true,而应该给每个拿锁的客户端生成一个唯一标识(比如UUID),作为锁的“指纹”,也就是设置成lock:room1=客户端A的唯一ID

当客户端A要释放锁时,不能直接删除lock:room1这个键,它需要先检查一下当前锁的值,是不是自己当初设置的那个唯一ID,如果是,说明锁还是自己的,可以放心删除;如果不是,说明锁已经属于别人了,绝对不能删。

在Redis中,这个“检查并删除”的操作必须是原子性的(即一步完成,中间不能被打断),幸好Redis提供了EVAL命令来执行Lua脚本,可以完美实现这个逻辑,根据CSDN上一些高赞技术文章的解释,使用Lua脚本是确保释放锁操作安全可靠的标准做法。

第三种锁死:锁还没捂热就丢了(过期时间小于业务执行时间)

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这其实是第二种情况的根源,你虽然设了过期时间,但设得太短了,业务还没跑完,锁却先过期了,导致其他客户端趁虚而入,同样可能破坏数据一致性。

怎么破?找个“守护线程”来续命!

对于执行时间不确定或者可能很长的业务,一个更高级的解决方案是使用“看门狗”(watchdog)机制,也就是说,在客户端拿到锁之后,另起一个后台线程,定期(比如每隔10秒)去检查主线程的业务是否还在执行,如果还在执行,就自动给这把锁“续期”,比如把过期时间重新设置为30秒,这样,只要客户端还活着且业务没完成,锁就不会因为超时而被释放,等业务完成,客户端再正常释放锁,并停止看门狗线程。

这个方法在Java的Redisson等成熟的Redis客户端库中已经有现成的实现,知乎上有专栏文章深入讨论过,这种机制能有效解决因业务执行时间不稳定带来的锁安全问题,但实现起来相对复杂一些。

打开关键门的三把钥匙:

  1. 第一把钥匙(保底): 务必设置过期时间,这是防止永久锁死的基础,是必须遵守的底线。
  2. 第二把钥匙(防误删): 使用唯一标识和原子操作来释放锁,确保只能删除自己持有的锁,不会殃及池鱼。
  3. 第三把钥匙(防早泄): 对于长任务,考虑使用看门狗机制自动续期,保证业务执行期间,锁始终有效。

理解了这三个核心要点,并选择合适的方案(对于大多数场景,做好前两点就已经足够可靠),Redis分布式锁就不再是那道让你卡壳的“关键门”,而会成为你构建高并发系统的得力助手,锁是用来协调的,不是用来添堵的。