作者:微信小助手
发布时间:2021-09-30T12:01:24
在分布式系统中,由于redis分布式锁相对于更简单和高效,成为了分布式锁的首先,被我们用到了很多实际业务场景当中。 但不是说用了redis分布式锁,就可以高枕无忧了,如果没有用好或者用对,也会引来一些意想不到的问题。 今天我们就一起聊聊redis分布式锁的一些坑,给有需要的朋友一个参考。 使用redis的分布式锁,我们首先想到的可能是 容易,三下五除二,我们就可以把代码写好。 这段代码确实可以加锁成功,但你有没有发现什么问题? 假如加锁成功,但是设置超时时间失败了,该lockKey就变成永不失效。假如在高并发场景中,有大量的lockKey加锁成功了,但不会失效,有可能直接导致redis内存空间不足。 那么,有没有保证原子性的加锁命令呢? 答案是:有,请看下面。 上面说到使用 而在redis中还有 其中: nice 使用 分布式锁更合理的用法是: 大致流程图如下: 伪代码如下: 需要捕获业务代码的异常,然后在 此时,有些朋友可能会问:假如刚好在释放锁的时候,系统被重启了,或者网络断线了,或者机房断点了,不也会导致释放锁失败? 这是一个好问题,因为这种小概率问题确实存在。 但还记得前面我们给锁设置过超时时间吗?即使出现异常情况造成释放锁失败,但到了我们设定的超时时间,锁还是会被redis自动释放。 但只在finally中释放锁,就够了吗? 做人要厚道,先回答上面的问题:只在finally中释放锁,当然是不够的,因为释放锁的姿势,还是不对。 哪里不对? 答:在多线程场景中,可能会出现释放了别人的锁的情况。 有些朋友可能会反驳:假设在多线程场景中,线程A获取到了锁,但如果线程A没有释放锁,此时,线程B是获取不到锁的,何来释放了别人锁之说? 答:假如线程A和线程B,都使用lockKey加锁。线程A加锁成功了,但是由于业务功能耗时时间很长,超过了设置的超时时间。这时候,redis会自动释放lockKey锁。此时,线程B就能给lockKey加锁成功了,接下来执行它的业务操作。恰好这个时候,线程A执行完了业务功能,接下来,在finally方法中释放了锁lockKey。这不就出问题了,线程B的锁,被线程A释放了。 我想这个时候,线程B肯定哭晕在厕所里,并且嘴里还振振有词。 那么,如何解决这个问题呢? 不知道你们注意到没?在使用 答:requestId是在释放锁的时候用的。 伪代码如下: 在释放锁的时候,先获取到该锁的值(之前设置值就是requestId),然后判断跟之前设置的值是否相同,如果相同才允许删除锁,返回成功。如果不同,则直接返回失败。 换句话说就是:自己只能释放自己加的锁,不允许释放别人加的锁。 这里为什么要用requestId,用userId不行吗? 答:如果用userId的话,对于请求来说并不唯一,多个不同的请求,可能使用同一个userId。而requestId是全局唯一的,不存在加锁和释放锁乱掉的情况。 此外,使用lua脚本,也能解决释放了别人的锁的问题: lua脚本能保证查询锁是否存在和删除锁是原子操作,用它来释放锁效果更好一些。 说到lua脚本,其实加锁操作也建议使用lua脚本: 这是redisson框架的加锁代码,写的不错,大家可以借鉴一下。 有趣,下面还有哪些好玩的东西? 上面的加锁方法看起来好像没有问题,但如果你仔细想想,如果有1万的请求同时去竞争那把锁,可能只有一个请求是成功的,其余的9999个请求都会失败。 在秒杀场景下,会有什么问题? 答:每1万个请求,有1个成功。再1万个请求,有1个成功。如此下去,直到库存不足。这就变成均匀分布的秒杀了,跟我们想象中的不一样。 如何解决这个问题呢? 此外,还有一种场景: 比如,有两个线程同时上传文件到sftp,上传文件前先要创建目录。假设两个线程需要创建的目录名都是当天的日期,比如:20210920,如果不做任何控制,直接并发的创建目录,第二个线程必然会失败。 这时候有些朋友可能会说:这还不容易,加一个redis分布式锁就能解决问题了,此外再判断一下,如果目录已经存在就不创建,只有目录不存在才需要创建。 伪代码如下:前言
1 非原子操作
setNx
命令。if (jedis.setnx(lockKey, val) == 1) {
jedis.expire(lockKey, timeout);
}加锁操作
和后面的设置超时时间
是分开的,并非原子操作
。2 忘了释放锁
setNx
命令加锁操作和设置超时时间是分开的,并非原子操作。set
命令,该命令可以指定多个参数。String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);
if ("OK".equals(result)) {
return true;
}
return false;
lockKey
:锁的标识
requestId
:请求id
NX
:只在键不存在时,才对键进行设置操作。
PX
:设置键的过期时间为 millisecond 毫秒。
expireTime
:过期时间
set
命令是原子操作,加锁和设置超时时间,一个命令就能轻松搞定。set
命令加锁,表面上看起来没有问题。但如果仔细想想,加锁之后,每次都要达到了超时时间才释放锁,会不会有点不合理?加锁后,如果不及时释放锁,会有很多问题。
那么问题来了,如何释放锁呢?
try{
String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTime);
if ("OK".equals(result)) {
return true;
}
return false;
} finally {
unlock(lockKey);
} finally
中释放锁。换句话说就是:无论代码执行成功或失败了,都需要释放锁。3 释放了别人的锁
set
命令加锁时,除了使用lockKey锁标识,还多设置了一个参数:requestId
,为什么要需要记录requestId呢?if (jedis.get(lockKey).equals(requestId)) {
jedis.del(lockKey);
return true;
}
return false;
if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call('del', KEYS[1])
else
return 0
endif (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then
redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1);
redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);
return nil;
end
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1)
redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);
redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);
return nil;
end;
return redis.call('pttl', KEYS[1]);4 大量失败请求