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redis分布式锁如何实现

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为什么Redis分布式锁是面试高频题?

大家好,今天咱们来聊聊Redis分布式锁的实现,这几乎是所有后端开发面试必问的题目。无论是大厂还是中小公司,只要涉及分布式系统,面试官大概率会问:"你们项目里分布式锁怎么实现的?Redis锁有哪些坑?"

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分布式锁的核心目的就两个:互斥性可靠性。而Redis凭借高性能和原子操作,成为实现分布式锁的首选方案。但要注意,如果只是简单用SETNX命令,很可能掉进大坑!


Redis分布式锁的实现原理

基础版:SETNX + EXPIRE

最基础的Redis锁实现分两步:

  1. SETNX命令抢锁(Key不存在时设置成功)
  2. EXPIRE给锁设置过期时间,防止死锁

但这里有个致命问题——两步操作不是原子的。如果执行完SETNX后程序崩溃,没来得及设置过期时间,这个锁就永远无法释放了!

进阶版:SET命令原子操作

Redis 2.6.12版本后,推荐用带参数的SET命令:

SET lock_key unique_value NX EX 30  

这条命令将加锁和设置过期时间合并为原子操作,解决了基础版的问题。其中unique_value必须是唯一标识(比如UUID),用来避免误删其他客户端的锁。


分布式锁必须解决的3个问题

1. 锁过期但业务未执行完怎么办?

假设锁自动过期时间是30秒,但业务执行耗时40秒,此时锁已释放,其他客户端可能拿到锁,导致并发问题。

解决方案

  • 开启一个守护线程,定期检查锁是否存在,如果业务还在执行,则延长锁的过期时间(类似"看门狗"机制)
  • 根据业务场景合理评估超时时间

2. 如何避免误删其他客户端的锁?

如果客户端A加锁后处理时间过长,锁过期后被客户端B获取,此时A处理完毕直接删除锁,就会误删B的锁。

解决方案
在删除锁时校验unique_value,只有匹配时才删除:

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

用Lua脚本保证原子性,这是面试回答加分项!

3. Redis主从架构下的锁失效

在Redis主从集群中,如果主节点加锁后未同步到从节点就宕机,从节点升级为主节点时可能导致锁丢失。

解决方案

  • 对于强一致性场景,使用RedLock算法(向多个独立Redis实例申请锁)
  • 权衡一致性和性能,大部分业务用单Redis节点+自动续期即可

面试官最想听到的答案

根据我整理的上千份面经(数据来自**面试鸭返利网**),面试官考察Redis分布式锁主要关注:

  1. 是否理解锁的原子性实现
  2. 对锁续期、误删、集群问题的解决方案
  3. 能否结合实际场景选择方案(比如是否要强一致性)

举个真实案例:某候选人提到用Redisson客户端实现分布式锁,主动解释了看门狗机制和可重入设计,直接通过面试。

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最后留个思考题:如果Redis的过期时间精度只能到秒级,而业务需要毫秒级锁控制,该怎么解决?欢迎在评论区讨论你的思路!

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