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redis分布式鎖的8大坑總結(jié)梳理

發(fā)布日期:2022-07-15 19:55 | 文章來源:源碼中國

在分布式系統(tǒng)中,由于redis分布式鎖相對于更簡單和高效,成為了分布式鎖的首先,被我們用到了很多實際業(yè)務(wù)場景當(dāng)中。

但不是說用了redis分布式鎖,就可以高枕無憂了,如果沒有用好或者用對,也會引來一些意想不到的問題。

今天我們就一起聊聊redis分布式鎖的一些坑,給有需要的朋友一個參考。

1 非原子操作

使用redis的分布式鎖,我們首先想到的可能是setNx命令。

if?(jedis.setnx(lockKey,?val)?==?1)?{
???jedis.expire(lockKey,?timeout);
}

容易,三下五除二,我們就可以把代碼寫好。

這段代碼確實可以加鎖成功,但你有沒有發(fā)現(xiàn)什么問題?

加鎖操作和后面的設(shè)置超時時間是分開的,并非原子操作。

假如加鎖成功,但是設(shè)置超時時間失敗了,該lockKey就變成永不失效。假如在高并發(fā)場景中,有大量的lockKey加鎖成功了,但不會失效,有可能直接導(dǎo)致redis內(nèi)存空間不足。

那么,有沒有保證原子性的加鎖命令呢?

答案是:有,請看下面。

2 忘了釋放鎖

上面說到使用setNx命令加鎖操作和設(shè)置超時時間是分開的,并非原子操作。

而在redis中還有set命令,該命令可以指定多個參數(shù)。

String?result?=?jedis.set(lockKey,?requestId,?"NX",?"PX",?expireTime);
if?("OK".equals(result))?{
????return?true;
}
return?false;

其中:

  • lockKey:鎖的標(biāo)識
  • requestId:請求id
  • NX:只在鍵不存在時,才對鍵進(jìn)行設(shè)置操作。
  • PX:設(shè)置鍵的過期時間為 millisecond 毫秒。
  • expireTime:過期時間

set命令是原子操作,加鎖和設(shè)置超時時間,一個命令就能輕松搞定。

使用set命令加鎖,表面上看起來沒有問題。但如果仔細(xì)想想,加鎖之后,每次都要達(dá)到了超時時間才釋放鎖,會不會有點不合理?加鎖后,如果不及時釋放鎖,會有很多問題。

分布式鎖更合理的用法是:

  • 手動加鎖
  • 業(yè)務(wù)操作
  • 手動釋放鎖
  • 如果手動釋放鎖失敗了,則達(dá)到超時時間,redis會自動釋放鎖。

大致流程圖如下:

那么問題來了,如何釋放鎖呢?

偽代碼如下:

try{
??String?result?=?jedis.set(lockKey,?requestId,?"NX",?"PX",?expireTime);
??if?("OK".equals(result))?{
??????return?true;
??}
??return?false;
}?finally?{
????unlock(lockKey);
}??

需要捕獲業(yè)務(wù)代碼的異常,然后在finally中釋放鎖。換句話說就是:無論代碼執(zhí)行成功或失敗了,都需要釋放鎖。

此時,有些朋友可能會問:假如剛好在釋放鎖的時候,系統(tǒng)被重啟了,或者網(wǎng)絡(luò)斷線了,或者機(jī)房斷點了,不也會導(dǎo)致釋放鎖失?。?/p>

這是一個好問題,因為這種小概率問題確實存在。

但還記得前面我們給鎖設(shè)置過超時時間嗎?即使出現(xiàn)異常情況造成釋放鎖失敗,但到了我們設(shè)定的超時時間,鎖還是會被redis自動釋放。

但只在finally中釋放鎖,就夠了嗎?

3 釋放了別人的鎖

做人要厚道,先回答上面的問題:只在finally中釋放鎖,當(dāng)然是不夠的,因為釋放鎖的姿勢,還是不對。

哪里不對?

答:在多線程場景中,可能會出現(xiàn)釋放了別人的鎖的情況。

有些朋友可能會反駁:假設(shè)在多線程場景中,線程A獲取到了鎖,但如果線程A沒有釋放鎖,此時,線程B是獲取不到鎖的,何來釋放了別人鎖之說?

答:假如線程A和線程B,都使用lockKey加鎖。線程A加鎖成功了,但是由于業(yè)務(wù)功能耗時時間很長,超過了設(shè)置的超時時間。這時候,redis會自動釋放lockKey鎖。此時,線程B就能給lockKey加鎖成功了,接下來執(zhí)行它的業(yè)務(wù)操作。恰好這個時候,線程A執(zhí)行完了業(yè)務(wù)功能,接下來,在finally方法中釋放了鎖lockKey。這不就出問題了,線程B的鎖,被線程A釋放了。

我想這個時候,線程B肯定哭暈在廁所里,并且嘴里還振振有詞。

那么,如何解決這個問題呢?

不知道你們注意到?jīng)]?在使用set命令加鎖時,除了使用lockKey鎖標(biāo)識,還多設(shè)置了一個參數(shù):requestId,為什么要需要記錄requestId呢?

答:requestId是在釋放鎖的時候用的。

偽代碼如下:

if?(jedis.get(lockKey).equals(requestId))?{
????jedis.del(lockKey);
????return?true;
}
return?false;

在釋放鎖的時候,先獲取到該鎖的值(之前設(shè)置值就是requestId),然后判斷跟之前設(shè)置的值是否相同,如果相同才允許刪除鎖,返回成功。如果不同,則直接返回失敗。

換句話說就是:自己只能釋放自己加的鎖,不允許釋放別人加的鎖。

這里為什么要用requestId,用userId不行嗎?

答:如果用userId的話,對于請求來說并不唯一,多個不同的請求,可能使用同一個userId。而requestId是全局唯一的,不存在加鎖和釋放鎖亂掉的情況。

此外,使用lua腳本,也能解決釋放了別人的鎖的問題:

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

lua腳本能保證查詢鎖是否存在和刪除鎖是原子操作,用它來釋放鎖效果更好一些。

說到lua腳本,其實加鎖操作也建議使用lua腳本:

if?(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]);

這是redisson框架的加鎖代碼,寫的不錯,大家可以借鑒一下。

有趣,下面還有哪些好玩的東西?

4 大量失敗請求

上面的加鎖方法看起來好像沒有問題,但如果你仔細(xì)想想,如果有1萬的請求同時去競爭那把鎖,可能只有一個請求是成功的,其余的9999個請求都會失敗。

在秒殺場景下,會有什么問題?

答:每1萬個請求,有1個成功。再1萬個請求,有1個成功。如此下去,直到庫存不足。這就變成均勻分布的秒殺了,跟我們想象中的不一樣。

如何解決這個問題呢?

此外,還有一種場景:

比如,有兩個線程同時上傳文件到sftp,上傳文件前先要創(chuàng)建目錄。假設(shè)兩個線程需要創(chuàng)建的目錄名都是當(dāng)天的日期,比如:20210920,如果不做任何控制,直接并發(fā)的創(chuàng)建目錄,第二個線程必然會失敗。

這時候有些朋友可能會說:這還不容易,加一個redis分布式鎖就能解決問題了,此外再判斷一下,如果目錄已經(jīng)存在就不創(chuàng)建,只有目錄不存在才需要創(chuàng)建。

偽代碼如下:

try?{
??String?result?=?jedis.set(lockKey,?requestId,?"NX",?"PX",?expireTime);
??if?("OK".equals(result))?{
????if(!exists(path))?{
???????mkdir(path);
????}
????return?true;
??}
}?finally{
????unlock(lockKey,requestId);
}??
return?false;

一切看似美好,但經(jīng)不起仔細(xì)推敲。

來自靈魂的一問:第二個請求如果加鎖失敗了,接下來,是返回失敗,還是返回成功呢?

主要流程圖如下:

顯然第二個請求,肯定是不能返回失敗的,如果返回失敗了,這個問題還是沒有被解決。如果文件還沒有上傳成功,直接返回成功會有更大的問題。頭疼,到底該如何解決呢?

答:使用自旋鎖

try?{
??Long?start?=?System.currentTimeMillis();
??while(true)?{
?????String?result?=?jedis.set(lockKey,?requestId,?"NX",?"PX",?expireTime);
?????if?("OK".equals(result))?{
????????if(!exists(path))?{
???????????mkdir(path);
????????}
????????return?true;
?????}
?????long?time?=?System.currentTimeMillis()?-?start;
??????if?(time>=timeout)?{
??????????return?false;
??????}
??????try?{
??????????Thread.sleep(50);
??????}?catch?(InterruptedException?e)?{
??????????e.printStackTrace();
??????}
??}
}?finally{
????unlock(lockKey,requestId);
}??
return?false;

在規(guī)定的時間,比如500毫秒內(nèi),自旋不斷嘗試加鎖(說白了,就是在死循環(huán)中,不斷嘗試加鎖),如果成功則直接返回。如果失敗,則休眠50毫秒,再發(fā)起新一輪的嘗試。如果到了超時時間,還未加鎖成功,則直接返回失敗。

好吧,學(xué)到一招了,還有嗎?

5 鎖重入問題

我們都知道redis分布式鎖是互斥的。假如我們對某個key加鎖了,如果該key對應(yīng)的鎖還沒失效,再用相同key去加鎖,大概率會失敗。

沒錯,大部分場景是沒問題的。

為什么說是大部分場景呢?

因為還有這樣的場景:

假設(shè)在某個請求中,需要獲取一顆滿足條件的菜單樹或者分類樹。我們以菜單為例,這就需要在接口中從根節(jié)點開始,遞歸遍歷出所有滿足條件的子節(jié)點,然后組裝成一顆菜單樹。

需要注意的是菜單不是一成不變的,在后臺系統(tǒng)中運營同學(xué)可以動態(tài)添加、修改和刪除菜單。為了保證在并發(fā)的情況下,每次都可能獲取最新的數(shù)據(jù),這里可以加redis分布式鎖。

加redis分布式鎖的思路是對的。但接下來問題來了,在遞歸方法中遞歸遍歷多次,每次都是加的同一把鎖。遞歸第一層當(dāng)然是可以加鎖成功的,但遞歸第二層、第三層...第N層,不就會加鎖失敗了?

遞歸方法中加鎖的偽代碼如下:

private?int?expireTime?=?1000;
public?void?fun(int?level,String?lockKey,String?requestId){
??try{
?????String?result?=?jedis.set(lockKey,?requestId,?"NX",?"PX",?expireTime);
?????if?("OK".equals(result))?{
????????if(level<=10){
???????????this.fun(++level,lockKey,requestId);
????????}?else?{
???????????return;
????????}
?????}
?????return;
??}?finally?{
?????unlock(lockKey,requestId);
??}
}

如果你直接這么用,看起來好像沒有問題。但最終執(zhí)行程序之后發(fā)現(xiàn),等待你的結(jié)果只有一個:出現(xiàn)異常。

因為從根節(jié)點開始,第一層遞歸加鎖成功,還沒釋放鎖,就直接進(jìn)入第二層遞歸。因為鎖名為lockKey,并且值為requestId的鎖已經(jīng)存在,所以第二層遞歸大概率會加鎖失敗,然后返回到第一層。第一層接下來正常釋放鎖,然后整個遞歸方法直接返回了。

這下子,大家知道出現(xiàn)什么問題了吧?

沒錯,遞歸方法其實只執(zhí)行了第一層遞歸就返回了,其他層遞歸由于加鎖失敗,根本沒法執(zhí)行。

那么這個問題該如何解決呢?

答:使用可重入鎖。

我們以redisson框架為例,它的內(nèi)部實現(xiàn)了可重入鎖的功能。

古時候有句話說得好:為人不識陳近南,便稱英雄也枉然。

我說:分布式鎖不識redisson,便稱好鎖也枉然。哈哈哈,只是自娛自樂一下。

由此可見,redisson在redis分布式鎖中的江湖地位很高。

偽代碼如下:

private?int?expireTime?=?1000;
public?void?run(String?lockKey)?{
??RLock?lock?=?redisson.getLock(lockKey);
??this.fun(lock,1);
}
public?void?fun(RLock?lock,int?level){
??try{
??????lock.lock(5,?TimeUnit.SECONDS);
??????if(level<=10){
?????????this.fun(lock,++level);
??????}?else?{
?????????return;
??????}
??}?finally?{
?????lock.unlock();
??}
}

上面的代碼也許并不完美,這里只是給了一個大致的思路,如果大家有這方面需求的話,以上代碼僅供參考。

接下來,聊聊redisson可重入鎖的實現(xiàn)原理。

加鎖主要是通過以下腳本實現(xiàn)的:

if?(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)?
then??
??redis.call('hincrby',?KEYS[1],?ARGV[2],?1);?
??redis.call('pexpire',?KEYS[1],?ARGV[1]);?
??return?nil;?
end;
return?redis.call('pttl',?KEYS[1]);

其中:

  • KEYS[1]:鎖名
  • ARGV[1]:過期時間
  • ARGV[2]:uuid + ":" + threadId,可認(rèn)為是requestId
  • 先判斷如果鎖名不存在,則加鎖。
  • 接下來,判斷如果鎖名和requestId值都存在,則使用hincrby命令給該鎖名和requestId值計數(shù),每次都加1。注意一下,這里就是重入鎖的關(guān)鍵,鎖重入一次值就加1。
  • 如果鎖名存在,但值不是requestId,則返回過期時間。

釋放鎖主要是通過以下腳本實現(xiàn)的:

if?(redis.call('hexists',?KEYS[1],?ARGV[3])?==?0)?
then?
??return?nil
end
local?counter?=?redis.call('hincrby',?KEYS[1],?ARGV[3],?-1);
if?(counter?>?0)?
then?
????redis.call('pexpire',?KEYS[1],?ARGV[2]);?
????return?0;?
?else?
???redis.call('del',?KEYS[1]);?
???redis.call('publish',?KEYS[2],?ARGV[1]);?
???return?1;?
end;?
return?nil
  • 先判斷如果鎖名和requestId值不存在,則直接返回。
  • 如果鎖名和requestId值存在,則重入鎖減1。
  • 如果減1后,重入鎖的value值還大于0,說明還有引用,則重試設(shè)置過期時間。
  • 如果減1后,重入鎖的value值還等于0,則可以刪除鎖,然后發(fā)消息通知等待線程搶鎖。

再次強(qiáng)調(diào)一下,如果你們系統(tǒng)可以容忍數(shù)據(jù)暫時不一致,有些場景不加鎖也行,我在這里只是舉個例子,本節(jié)內(nèi)容并不適用于所有場景。

6 鎖競爭問題

如果有大量需要寫入數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)場景,使用普通的redis分布式鎖是沒有問題的。

但如果有些業(yè)務(wù)場景,寫入的操作比較少,反而有大量讀取的操作。這樣直接使用普通的redis分布式鎖,會不會有點浪費性能?

我們都知道,鎖的粒度越粗,多個線程搶鎖時競爭就越激烈,造成多個線程鎖等待的時間也就越長,性能也就越差。

所以,提升redis分布式鎖性能的第一步,就是要把鎖的粒度變細(xì)。

6.1 讀寫鎖

眾所周知,加鎖的目的是為了保證,在并發(fā)環(huán)境中讀寫數(shù)據(jù)的安全性,即不會出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯誤或者不一致的情況。

但在絕大多數(shù)實際業(yè)務(wù)場景中,一般是讀數(shù)據(jù)的頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于寫數(shù)據(jù)。而線程間的并發(fā)讀操作是并不涉及并發(fā)安全問題,我們沒有必要給讀操作加互斥鎖,只要保證讀寫、寫寫并發(fā)操作上鎖是互斥的就行,這樣可以提升系統(tǒng)的性能。

我們以redisson框架為例,它內(nèi)部已經(jīng)實現(xiàn)了讀寫鎖的功能。

讀鎖的偽代碼如下:

RReadWriteLock?readWriteLock?=?redisson.getReadWriteLock("readWriteLock");
RLock?rLock?=?readWriteLock.readLock();
try?{
????rLock.lock();
????//業(yè)務(wù)操作
}?catch?(Exception?e)?{
????log.error(e);
}?finally?{
????rLock.unlock();
}

寫鎖的偽代碼如下:

RReadWriteLock?readWriteLock?=?redisson.getReadWriteLock("readWriteLock");
RLock?rLock?=?readWriteLock.writeLock();
try?{
????rLock.lock();
????//業(yè)務(wù)操作
}?catch?(InterruptedException?e)?{
???log.error(e);
}?finally?{
????rLock.unlock();
}

將讀鎖和寫鎖分開,最大的好處是提升讀操作的性能,因為讀和讀之間是共享的,不存在互斥性。而我們的實際業(yè)務(wù)場景中,絕大多數(shù)數(shù)據(jù)操作都是讀操作。所以,如果提升了讀操作的性能,也就會提升整個鎖的性能。

下面總結(jié)一個讀寫鎖的特點:

  • 讀與讀是共享的,不互斥
  • 讀與寫互斥
  • 寫與寫互斥

6.2 鎖分段

此外,為了減小鎖的粒度,比較常見的做法是將大鎖:分段。

在java中ConcurrentHashMap,就是將數(shù)據(jù)分為16段,每一段都有單獨的鎖,并且處于不同鎖段的數(shù)據(jù)互不干擾,以此來提升鎖的性能。

放在實際業(yè)務(wù)場景中,我們可以這樣做:

比如在秒殺扣庫存的場景中,現(xiàn)在的庫存中有2000個商品,用戶可以秒殺。為了防止出現(xiàn)超賣的情況,通常情況下,可以對庫存加鎖。如果有1W的用戶競爭同一把鎖,顯然系統(tǒng)吞吐量會非常低。

為了提升系統(tǒng)性能,我們可以將庫存分段,比如:分為100段,這樣每段就有20個商品可以參與秒殺。

在秒殺的過程中,先把用戶id獲取hash值,然后除以100取模。模為1的用戶訪問第1段庫存,模為2的用戶訪問第2段庫存,模為3的用戶訪問第3段庫存,后面以此類推,到最后模為100的用戶訪問第100段庫存。

如此一來,在多線程環(huán)境中,可以大大的減少鎖的沖突。以前多個線程只能同時競爭1把鎖,尤其在秒殺的場景中,競爭太激烈了,簡直可以用慘絕人寰來形容,其后果是導(dǎo)致絕大數(shù)線程在鎖等待?,F(xiàn)在多個線程同時競爭100把鎖,等待的線程變少了,從而系統(tǒng)吞吐量也就提升了。

需要注意的地方是:將鎖分段雖說可以提升系統(tǒng)的性能,但它也會讓系統(tǒng)的復(fù)雜度提升不少。因為它需要引入額外的路由算法,跨段統(tǒng)計等功能。我們在實際業(yè)務(wù)場景中,需要綜合考慮,不是說一定要將鎖分段。

7 鎖超時問題

我在前面提到過,如果線程A加鎖成功了,但是由于業(yè)務(wù)功能耗時時間很長,超過了設(shè)置的超時時間,這時候redis會自動釋放線程A加的鎖。

有些朋友可能會說:到了超時時間,鎖被釋放了就釋放了唄,對功能又沒啥影響。

答:錯,錯,錯。對功能其實有影響。

通常我們加鎖的目的是:為了防止訪問臨界資源時,出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況。比如:線程A在修改數(shù)據(jù)C的值,線程B也在修改數(shù)據(jù)C的值,如果不做控制,在并發(fā)情況下,數(shù)據(jù)C的值會出問題。

為了保證某個方法,或者段代碼的互斥性,即如果線程A執(zhí)行了某段代碼,是不允許其他線程在某一時刻同時執(zhí)行的,我們可以用synchronized關(guān)鍵字加鎖。

但這種鎖有很大的局限性,只能保證單個節(jié)點的互斥性。如果需要在多個節(jié)點中保持互斥性,就需要用redis分布式鎖。

做了這么多鋪墊,現(xiàn)在回到正題。

假設(shè)線程A加redis分布式鎖的代碼,包含代碼1和代碼2兩段代碼。

由于該線程要執(zhí)行的業(yè)務(wù)操作非常耗時,程序在執(zhí)行完代碼1的時,已經(jīng)到了設(shè)置的超時時間,redis自動釋放了鎖。而代碼2還沒來得及執(zhí)行。

此時,代碼2相當(dāng)于裸奔的狀態(tài),無法保證互斥性。假如它里面訪問了臨界資源,并且其他線程也訪問了該資源,可能就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)異常的情況。(PS:我說的訪問臨界資源,不單單指讀取,還包含寫入)

那么,如何解決這個問題呢?

答:如果達(dá)到了超時時間,但業(yè)務(wù)代碼還沒執(zhí)行完,需要給鎖自動續(xù)期。

我們可以使用TimerTask類,來實現(xiàn)自動續(xù)期的功能:

Timer?timer?=?new?Timer();?
timer.schedule(new?TimerTask()?{
????@Override
????public?void?run(Timeout?timeout)?throws?Exception?{
??????//自動續(xù)期邏輯
????}
},?10000,?TimeUnit.MILLISECONDS);

獲取鎖之后,自動開啟一個定時任務(wù),每隔10秒鐘,自動刷新一次過期時間。這種機(jī)制在redisson框架中,有個比較霸氣的名字:watch dog,即傳說中的看門狗

當(dāng)然自動續(xù)期功能,我們還是優(yōu)先推薦使用lua腳本實現(xiàn),比如:

if?(redis.call('hexists',?KEYS[1],?ARGV[2])?==?1)?then?
???redis.call('pexpire',?KEYS[1],?ARGV[1]);
??return?1;?
end;
return?0;

需要注意的地方是:在實現(xiàn)自動續(xù)期功能時,還需要設(shè)置一個總的過期時間,可以跟redisson保持一致,設(shè)置成30秒。如果業(yè)務(wù)代碼到了這個總的過期時間,還沒有執(zhí)行完,就不再自動續(xù)期了。

自動續(xù)期的功能是獲取鎖之后開啟一個定時任務(wù),每隔10秒判斷一下鎖是否存在,如果存在,則刷新過期時間。如果續(xù)期3次,也就是30秒之后,業(yè)務(wù)方法還是沒有執(zhí)行完,就不再續(xù)期了。

8 主從復(fù)制的問題

上面花了這么多篇幅介紹的內(nèi)容,對單個redis實例是沒有問題的。

but,如果redis存在多個實例。比如:做了主從,或者使用了哨兵模式,基于redis的分布式鎖的功能,就會出現(xiàn)問題。

具體是什么問題?

假設(shè)redis現(xiàn)在用的主從模式,1個master節(jié)點,3個slave節(jié)點。master節(jié)點負(fù)責(zé)寫數(shù)據(jù),slave節(jié)點負(fù)責(zé)讀數(shù)據(jù)。

本來是和諧共處,相安無事的。redis加鎖操作,都在master上進(jìn)行,加鎖成功后,再異步同步給所有的slave。

突然有一天,master節(jié)點由于某些不可逆的原因,掛掉了。

這樣需要找一個slave升級為新的master節(jié)點,假如slave1被選舉出來了。

如果有個鎖A比較悲催,剛加鎖成功master就掛了,還沒來得及同步到slave1。

這樣會導(dǎo)致新master節(jié)點中的鎖A丟失了。后面,如果有新的線程,使用鎖A加鎖,依然可以成功,分布式鎖失效了。

那么,如何解決這個問題呢?

答:redisson框架為了解決這個問題,提供了一個專門的類:RedissonRedLock,使用了Redlock算法。

RedissonRedLock解決問題的思路如下:

  • 需要搭建幾套相互獨立的redis環(huán)境,假如我們在這里搭建了5套。
  • 每套環(huán)境都有一個redisson node節(jié)點。
  • 多個redisson node節(jié)點組成了RedissonRedLock。
  • 環(huán)境包含:單機(jī)、主從、哨兵和集群模式,可以是一種或者多種混合。

在這里我們以主從為例,架構(gòu)圖如下:

RedissonRedLock加鎖過程如下:

  • 獲取所有的redisson node節(jié)點信息,循環(huán)向所有的redisson node節(jié)點加鎖,假設(shè)節(jié)點數(shù)為N,例子中N等于5。
  • 如果在N個節(jié)點當(dāng)中,有N/2 + 1個節(jié)點加鎖成功了,那么整個RedissonRedLock加鎖是成功的。
  • 如果在N個節(jié)點當(dāng)中,小于N/2 + 1個節(jié)點加鎖成功,那么整個RedissonRedLock加鎖是失敗的。
  • 如果中途發(fā)現(xiàn)各個節(jié)點加鎖的總耗時,大于等于設(shè)置的最大等待時間,則直接返回失敗。

從上面可以看出,使用Redlock算法,確實能解決多實例場景中,假如master節(jié)點掛了,導(dǎo)致分布式鎖失效的問題。

但也引出了一些新問題,比如:

  • 需要額外搭建多套環(huán)境,申請更多的資源,需要評估一下成本和性價比。
  • 如果有N個redisson node節(jié)點,需要加鎖N次,最少也需要加鎖N/2+1次,才知道redlock加鎖是否成功。顯然,增加了額外的時間成本,有點得不償失。

由此可見,在實際業(yè)務(wù)場景,尤其是高并發(fā)業(yè)務(wù)中,RedissonRedLock其實使用的并不多。

在分布式環(huán)境中,CAP是繞不過去的。

CAP指的是在一個分布式系統(tǒng)中:

  • 一致性(Consistency)
  • 可用性(Availability)
  • 分區(qū)容錯性(Partition tolerance)

這三個要素最多只能同時實現(xiàn)兩點,不可能三者兼顧。

如果你的實際業(yè)務(wù)場景,更需要的是保證數(shù)據(jù)一致性。那么請使用CP類型的分布式鎖,比如:zookeeper,它是基于磁盤的,性能可能沒那么好,但數(shù)據(jù)一般不會丟。

如果你的實際業(yè)務(wù)場景,更需要的是保證數(shù)據(jù)高可用性。那么請使用AP類型的分布式鎖,比如:redis,它是基于內(nèi)存的,性能比較好,但有丟失數(shù)據(jù)的風(fēng)險。

其實,在我們絕大多數(shù)分布式業(yè)務(wù)場景中,使用redis分布式鎖就夠了,真的別太較真。因為數(shù)據(jù)不一致問題,可以通過最終一致性方案解決。但如果系統(tǒng)不可用了,對用戶來說是暴擊一萬點傷害。

到此這篇關(guān)于redis分布式鎖的8大坑總結(jié)梳理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)redis分布式鎖坑內(nèi)容請搜索本站以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持本站!

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