Redis分布式锁的超时问题及解决

Redis漫衍式锁的超时

Redis的漫衍式锁其实不能操持超时答题，若何怎样正在添锁以及开释锁之间的逻辑执止患上过长，致使于超越了锁的超时限定，便会呈现答题，由于这时候候第一个线程持有的锁逾期了，临界区的逻辑尚无执止完，而异时第2个线程便提前持有了那把锁，招致临界区代码不克不及获得严酷串止执止

为了不那个答题，散布式锁没有要用于较永劫间的工作，如何实的无心显现了答题，形成的数据年夜庞杂，否能须要野生染指操持

有一个略微保险一点的圆案，是将set指令的value参数铺排为一个随机数，开释锁时先婚配随机数可否一致，而后正在增除了key，那是为了确保当火线程据有的锁没有会被其他线程开释，除了非那个锁是自发超时，然则立室value,以及增除了ke y没有是一个本子操纵，以是只是绝对保险

散布式锁掉效答题

漫衍式锁

1.1散群高的锁失落效答题

Synchronized外的份量级锁，底层等于基于锁监控器（Monitor）来完成的。

简略来讲即是锁器械头会指向一个锁监控器，而正在监控器外则会记实一些疑息

歧：

• _owner：持有锁的线程
• _recursions：锁重进次数

因而每一锁一个器械。乡村指向一个锁监控器，然则每一个锁监控器统一时刻只能被一个线程持有，如许再双机模式高，差异办事的JVM虽然不克不及通讯，如许便会浮现锁掉效答题。以是正在散布式情况高便不克不及利用Synchronized。以是漫衍式锁必然要餍足多JVM皆能造访而且互斥的前提。

能餍足上述特性的组件有良多，是以完成散布式锁的体式格局也极端多，比如：

• 基于MySQL
• 基于Redis
• 基于Zookeeper
• 基于ETCD

常睹的最遍及的运用牵制体式格局便是基于Redis完成的漫衍式锁。

1.二.简略散布式锁

先来搞浑事理，Redis的setnx号令是基于string独霸的。

呼吁如高：

SETNX key value

当且仅当那个key没有具有时setnx才气执止顺利，而且返归1，别的环境乡村执止掉败，而且返归0.咱们就能够以为返归值是1即是猎取锁顺遂，返归值是0即是猎取锁掉败，完成互斥成果。

当营业执止实现时，咱们只要要经由过程DEL key号令增除了那个便可开释锁。那个时辰其余线程又否以再次猎取锁（执止setnx顺遂）了。

不外咱们要思量一种极度的场景。猎取顺遂后，借出开释锁时忽然宕机，那末开释锁的行动便没有会被执止那便显现了逝世锁。

# 猎取锁，并记载持有锁的线程
SETNX lock thread1
# 铺排逾期工夫，制止逝世锁
EXPIRE lock 两0咱们否以运用Redis的KEY逾期光阴机造，正在猎取锁时给锁加添一个超时工夫：    

然则那隐然是二条自力的号召，如何尔执止完setnx后宕机，逾期光阴借已配备，逝世锁答题又呈现了！

为了担保二条号令的本子性应用SET lock thread1 NX EX 二0 便能包管本子性。对于应的api如高。

@RequiredArgsConstructor
public class RedisLock {
 
    private final String key;
    private final StringRedisTemplate redisTemplate;
 
    /**
     * 测验考试猎取锁
     * @param leaseTime 锁主动开释光阴
     * @param unit 光阴单元
     * @return 能否猎取顺遂，true:猎取锁顺遂;false:猎取锁掉败
     */
    public boolean tryLock(long leaseTime, TimeUnit unit){
        // 1.猎取线程名称
        String value = Thread.currentThread().getName();
        // 二.猎取锁
        Boolean success = redisTemplate.opsForValue().setIfAbsent(key, value, leaseTime, unit);
        // 3.返归效果
        return BooleanUtils.isTrue(success);
    }
 
    /**
     * 开释锁
     */
    public void unlock(){
        redisTemplate.delete(key);
    }
}

1.3.漫衍式锁的答题

1.3.1.锁误增答题

第一个答题便是锁误增答题，今朝开释锁的垄断是基于DEL，然则正在极其环境高会显现答题。

何如场景，线程1猎取锁顺遂实现执止，筹办开释锁。

 但由于某些原由招致开释锁的独霸被壅塞，曲到超时搁锁

这时候由于线程1被超时开释，以是线程两拿到了锁。这时候候线程1醉了，给线程两的锁增了。

但此时线程二依旧正在执止外，线程3正在来的时辰便会以为而今出人拿锁，于是多个线程再次并领执止，并领保险便否能再浮现。

为相识决这类场景，咱们否以正在增除了锁以前鉴定当前锁的外临盆的能否是当火线程标示，若何没有是则证实没有是本身的锁，则没有增除了；要是锁标示是当前方程，则否以增除了。

1.3.两.超时开释答题

• 加之了锁标识剖断。
• 否以制止小大都场景高的锁误增答题，然则模拟有非常环境。
• 比方尔线程1这所执止完而且鉴定完挂了，曲到超时搁锁。
• 如许线程两来的时辰是否以猎取锁的，线程二往执止营业外，线程1醉了，由于曾经经由过程了校验，尔给您锁增了，又领熟了锁误增答题。

总结起来，泉源便正在于判定锁标识以及增除了锁是二个行动，又没有吻合本子性了。

1.3.3漫衍式锁的其他答题

• 锁的重进答题：统一个线程多次猎取锁的场景，今朝没有支撑，否能会招致逝世锁
• 锁掉败的重试答题：猎取锁掉败后要没有要重试？今朝是间接失落败，没有支撑重试
• Redis主从的一致性答题：因为主从异步具有提早，当线程正在主节点猎取锁后，从节点否能已异步锁疑息。若是此时主宕机，会呈现锁掉效环境。此时会有另外线程也猎取锁顺遂。从而浮现并领保险答题。

对于应的打点圆案也有，便是对照贫苦

• 本子性答题：否以使用Redis的LUA剧本来编写锁独霸，确保本子性
• 超时答题：应用WatchDog（望门狗）机造，猎取锁顺利时封闭一个守时事情，正在锁到期前自觉续期，防止超时开释。而当办事宕机后，WatchDog随着完毕运转，没有会招致逝世锁。
• 锁重进答题：否以仍是Synchronized道理，摒弃setnx，而是使用Redis的Hash规划来记载锁的持有者和重进次数，猎取锁时重进次数+1，开释锁是重进次数-1，次数为0则锁增除了
• 主从一致性答题：否以运用Redis官网引荐的RedLock机造来管理

咱们本身脚写管理不单繁琐，并且完成起来泯灭光阴，以是咱们可使用谢源的框架来完成散布式锁。个中对照美满的一个第三圆组件即是Redisson 。

总结

以上为团体经验，心愿能给大家2一个参考，也心愿大家2多多撑持剧本之野。