Redis分布式锁

最新推荐文章于 2025-01-07 19:04:35 发布
原创 最新推荐文章于 2025-01-07 19:04:35 发布 · 348 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#redis #分布式 #lua

本文详细介绍了Redis分布式锁的获取、释放及防止死锁的方法，包括使用setnx和expire、Lua脚本确保原子操作、设置过期时间和使用看门狗续时。同时，针对Redis集群场景下主从数据不一致可能导致的问题，提出了RedLock算法，确保超过一半的master节点获取锁成功才算加锁成功，从而提高锁的安全性。

一、锁是怎么获取的？

setnx：不存在则设置

或者：SET lock unique_value NX PX 10000;

二、锁是怎么释放的？

在finally代码块中删掉key释放锁

三、怎么避免死锁？

在setnx抢占到锁后，用expire设置过期时间

四、在expire执行前进程挂掉了怎么办？

使用Lua脚本把setnx、expire两个步骤合成一个原子操作。

五、第一个线程任务还没执行完，但它的锁过期时间到了已自动释放掉，此时第二个线程抢到锁开始执行，等第一个线程执行完又释放掉第二个线程加的锁怎么办？

  1. 针对过期时间到了还没执行完的问题，可以通过守护线程，在锁即将过期前，检查业务是否执行完，若没有则给锁key延长过期时间，Resisson中的「看门狗」自动续时就实现了这个功能。

  2. 这对释放掉别人加的锁的问题，可以在设置key的，用独特的唯一标识，如uuid作为value，在删除前比较value值是不是当然线程设置的，是则删除。当然要使用Lua脚本把比较、删除两个步骤合成一个原子操作。

六、在Redis集群场景，主从数据不是强一致性情况下，主节点宕机时数据还未来得及复制到从节点，选举出新的主节点后没有之前加的锁，此时新的线程过来还是会加锁成功怎么办？

问题补充说明：

普通的单机redis分布式锁，加锁时只作用在一个redis节点上，即使这个master节点通过哨兵机制实现了高可用，但是当发生故障转移时，主从复制是异步的，推选出来新的master节点可能会没有之前加的锁，这就会导致在故障转移期间可能会有多个客户端获取到锁。

  1. RedLock算法

  2. 超过一半的master节点（N/2+1）获取锁成功才算是加锁成功

在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

redis分布式锁工具包，提供纯Java方式调用，支持传统Spring工程.zip
02-08
综上所述，这个压缩包提供的Redis分布式锁工具包为Java开发者提供了一种简单、高效的方法来解决分布式环境下的锁问题，特别适合于处理高并发的快应用和企业级应用。通过集成到Spring工程中，开发人员可以利用Redis的...
Java Redis分布式锁的正确实现方式详解
08-25
Java Redis分布式锁的正确实现方式详解 Java Redis分布式锁是指使用Redis实现的分布式锁机制，旨在解决分布式系统中的并发问题。分布式锁有三种实现方式：数据库乐观锁、基于Redis的分布式锁和基于ZooKeeper的...
集群环境中使用Redis实现分布式锁两种方式
冯立彬的博客
06-13 9198
一、介绍 互联网的应用场景中，为了支持高并发的请求，服务都是执行的分布式部署，相同的任务可以在集群中不同的服务器上执行，并且现在的服务容器都是支持多线程，相同的任务也可能会被同一个容器多次执行，都要求执行结果都满足幂等性的设计原则。 分布式锁，就是为了确保在分布式的环境下，相同任务只会执行成功的执行一次，后续的执行不会对这些已经产生了变化的业务再次产生影响。 分布式锁的实现有不少的方式，如：...
详细解释Redis的SET NX命令
常备不懈
06-30 7382
`SET NX` 命令是 Redis 中用于实现分布式锁的一个重要命令。
Redis复习笔记
潮yuyuyu的博客
09-15 575
文章目录Redis复习笔记redis为什么这么快redis的数据结构时间复杂度redis的优缺点redis基本数据类型String（字符串）Hash（哈希）List（列表）Set（集合）zset(sorted set：有序集合)redis高级用法位图 bitmap布隆过滤器GEO 经纬度HyperLogLogLua脚本分布式锁订阅与退订删除方式（淘汰策略）==todo==持久化方式redis集群 Redis复习笔记 redis为什么这么快 developer.aliyun.com/article/7098
Redis 中 SETNX 与 SET NX 的区别及应用
m0_57836225的博客
01-07 2912
SETNX 和 SET NX 在实现 “当键不存在时设置” 这一基本功能上有相似之处，但在命令形式、灵活性和返回值等方面存在明显区别。在实际应用中，需要根据具体场景选择合适的方式来使用 Redis。如果仅需要简单的分布式锁功能，SETNX 可能已经足够；如果需要更多的功能，如设置键值对的同时设置有效时间等，SET 命令结合 NX 选项会更加合适。理解它们的区别有助于更好地发挥 Redis 在不同场景下的优势，提高系统的性能和可靠性。
redis实现分布式锁
深海微澜
08-05 198
做分布式锁的思路： 用一个全局唯一的资源来满足资源竞争的顺序执行和原子性就行。 步骤： 1、A先拿setnx来争抢锁，抢到之后，再用expire给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放。但这种做法可能带来的一个问题：在setnx之后执行expire之前进程意外crash或者要重启维护了，导致永远不释放该锁。 2、为了避免上面提到的问题。setnx时加上一个时间戳，表示失效时间。 SETNX lock.foo <current Unix time + lock timeout + 1> 该
C#实操控制并发之Lock和Redis分布式锁
01-21
本文将深入探讨C#中如何使用Lock和Redis分布式锁来解决并发问题，以秒杀系统为例进行阐述。 首先，让我们理解什么是并发控制。并发控制是指在多线程环境下确保数据的一致性和完整性，防止多个线程同时访问同一资源...
浅析Redis分布式锁
12-16
前期考虑的方案有采用ZooKeeper分布式任务,Quartz分布式任务调度,但是由于Zookeeper需要增加额外组件,Quartz需要增加表,并且项目中现在已经有Redis这一组件存在,所以考虑采用Redis分布式锁的情况来完成分布式任务...
Redis分布式锁的实现方式(redis面试题)
09-08
以下我们将详细讨论Redis分布式锁的正确实现方式以及常见的错误实践。 正确实现Redis分布式锁需要考虑以下几个关键点： 1. **互斥性**：同一时刻，只有一个客户端能够持有锁。Redis提供了`SETNX`（Set if Not ...
Redis面试题2
qq_41562618的博客
07-11 168
一、Redis有哪些数据结构？ 字符串String、字典Hash、列表List、集合Set、有序集合SortedSet。 二、使用过Redis分布式锁么，它是什么回事？ 先拿setnx来争抢锁，抢到之后，再用expire给锁加一个过期时间防止锁忘记了释放。 三、假如Redis里面有1亿个key，其中有10w个key是以某个固定的已知的前缀开头的，如果将它们全部找出来？ 使用keys指令可以扫出指定...
redis分布式锁(一）set NX实现
不管风吹浪打，胜似闲庭信步
08-29 2万+
最近是一直在研究redis,本篇则主要想谈谈对redis的锁的理解。 使用redis常用的两种加锁的机制： SETNX命令 SET命令 一、SETNX实现 SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在，则 SET)的简写。 SETNX key value 将 key 的值设为 value ，当且仅当 key 不存在。 若给定的 key 已经存在，则 SETNX 不做任何动作。 127.0.0.1:6379> SETNX test 'try' (integer) 1 127.
redis的数据类型-string
CaiL_520914的博客
02-12 440
1.string类型 2.方法 1.set：设置key对应的值为string 类型的 value。例：set name cl ，设置name 的值为cl 。成功返回 OK ，多次设置 值会覆盖  2.setns：设置key对应的值为string 类型的 value，如果值已经存在，返回0 设置失败。使用这个只能设置没有值的key，有的key会设置失败。nx not exist的意
Redis 中的 setnx 命令
努力成为更好的自己~~~
07-18 1万+
介绍setnx的基本使用，以及再分布式场景中的问题
Redis 数据类型
大白成长记
04-11 2096
1. String（字符串） string是redis最基本的类型，一个key对应一个value string类型是二进制安全的，即它可以包含任何数据 set key value 创建一个键值对 get key 得到key对应的值 示例： redis 127.0.0.1:6379&gt; set name zhangsan OK redis 127....
Redis SETNX 详解
T_Y_F_的博客
12-08 3756
Redis SETNX 详解
redis的setNx方法
热门推荐
weixin_42855525的博客
08-15 4万+
使用redis解决多线程问题
Redis并发问题
akingde
04-08 624
Redis为单进程单线程模式，采用队列模式将并发访问变为串行访问。Redis本身没有锁的概念，Redis对于多个客户端连接并不存在竞争，但是在Jedis客户端对Redis进行并发访问时会发生连接超时、数据转换错误、阻塞、客户端关闭连接等问题，这些问题均是由于客户端连接混乱造成。对此有2种解决方法：1.客户端角度，为保证每个客户端间正常有序与Redis进行通信，对连接进行池化，同时对客户端读...
Redis实现分布式锁(setnx、getset、incr)以及如何处理超时情况(一)
长风破浪会有时
01-21 4万+
一、通过setnx实现 1、setnx key value 当且仅当key不存在，将key的值设置为value，并且返回1；若是给定的key已经存在，则setnx不做任何动作，返回0。 public static Boolean setnx(final String key, final String value, final long seconds) { return
redis分布式锁
最新发布
06-13
### Redis 分布式锁的实现方式、使用方法及最佳实践 #### ### 1. Redis 分布式锁的基本原理 Redis 分布式锁的核心思想是利用 Redis 的原子性操作来确保锁的唯一性。通过 Redis 的 `SET` 命令，结合参数 `NX` 和 `EX`，可以在多线程环境下实现加锁和解锁的功能[^1]。此外，为了提高可用性，还可以采用 RedLock 算法或多实例部署的方式。 #### ### 2. Redis 分布式锁的实现方式 #### #### 2.1 单实例 Redis 实现分布式锁 单实例 Redis 实现分布式锁是最简单的实现方式。通过以下命令完成加锁和解锁操作： ```python import time import redis # 初始化 Redis 客户端 client = redis.StrictRedis(host='localhost', port=6379, db=0) lock_key = "distributed_lock" lock_value = "unique_identifier" # 加锁操作 def acquire_lock(): result = client.set(lock_key, lock_value, nx=True, ex=10) # 设置过期时间为 10 秒 return result is not None # 解锁操作 def release_lock(): script = """ if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del", KEYS[1]) else return 0 end """ client.eval(script, 1, lock_key, lock_value) ``` 上述代码中，`nx=True` 确保只有当键不存在时才设置键值对，从而实现加锁功能。`ex=10` 参数为锁设置了 10 秒的过期时间，防止死锁的发生[^1]。 #### #### 2.2 多实例 Redis 实现分布式锁（RedLock 算法） 在高可用场景下，可以使用 RedLock 算法实现分布式锁。RedLock 算法通过多个 Redis 实例来确保锁的可靠性。以下是 RedLock 的伪代码实现： ```python import redis import time class RedLock: def __init__(self, redis_nodes): self.redis_nodes = [redis.StrictRedis(**node) for node in redis_nodes] def acquire_lock(self, lock_key, lock_value, ttl): quorum = len(self.redis_nodes) // 2 + 1 start_time = time.time() success_count = 0 for node in self.redis_nodes: if node.set(lock_key, lock_value, nx=True, px=ttl): success_count += 1 elapsed_time = time.time() - start_time validity_time = ttl - int(elapsed_time * 1000) if success_count >= quorum and validity_time > 0: return True, validity_time else: self.release_lock(lock_key, lock_value) return False, 0 def release_lock(self, lock_key, lock_value): for node in self.redis_nodes: try: script = """ if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("del", KEYS[1]) else return 0 end """ node.eval(script, 1, lock_key, lock_value) except Exception: pass ``` RedLock 算法要求在大多数 Redis 实例上成功加锁，并且整个过程的时间小于锁的有效期，才能认为加锁成功[^3]。 #### ### 3. Redis 分布式锁的最佳实践 #### #### 3.1 设置合理的锁超时时间 为了避免死锁问题，必须为锁设置一个合理的超时时间。如果锁持有者在超时时间内未完成任务，锁将自动释放[^1]。 #### #### 3.2 使用唯一的锁标识符 在加锁时，应为每个锁分配一个唯一的标识符（如 UUID），以便在解锁时验证锁的拥有者身份，防止误删其他线程的锁[^3]。 #### #### 3.3 防止 GC 停顿导致锁失效 Java 程序中的垃圾回收（GC）可能导致线程长时间暂停，从而使锁提前释放。为了解决这一问题，可以使用续租机制，在锁即将到期时主动延长锁的有效期。 #### #### 3.4 监控锁的竞争情况 在高并发场景下，可以通过监控锁的竞争情况来优化系统性能。例如，记录加锁失败的次数或等待时间，分析是否存在锁争用问题[^1]。 #### ### 4. 示例代码：基于 Redisson 的分布式锁实现 Redisson 是一个成熟的 Redis 客户端库，提供了丰富的分布式锁功能。以下是使用 Redisson 实现分布式锁的示例代码： ```java import org.redisson.Redisson; import org.redisson.api.RLock; import org.redisson.api.RedissonClient; import org.redisson.config.Config; public class RedissonLockExample { public static void main(String[] args) throws InterruptedException { Config config = new Config(); config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379"); RedissonClient redisson = Redisson.create(config); RLock lock = redisson.getLock("myDistributedLock"); lock.lock(); // 加锁 try { // 执行业务逻辑 System.out.println("Lock acquired, performing task..."); Thread.sleep(1000); // 模拟任务执行 } finally { lock.unlock(); // 解锁 System.out.println("Lock released."); } redisson.shutdown(); } } ``` Redisson 提供了多种锁类型，包括公平锁、可重入锁和红锁（RedLock），开发者可以根据实际需求选择合适的锁类型[^3]。 #### ### 5. 注意事项 - 在高并发场景下，应尽量减少锁的粒度，避免因锁竞争导致性能下降。 - 如果 Redis 实例发生故障，可能会导致锁丢失。因此，在关键业务场景下，建议使用哨兵模式或集群模式来提高 Redis 的可用性[^2]。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包

打赏作者

Alex·Guangzhou

你的鼓励将是我创作的最大动力

¥1 ¥2 ¥4 ¥6 ¥10 ¥20
扫码支付：¥1
获取中
扫码支付

您的余额不足，请更换扫码支付或充值

打赏作者

实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值