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分布式系統(tǒng)中，使用分布式鎖來(lái)保證同一個(gè)臨界資源被線程安全的訪問(wèn)，然而使用Redis做為鎖存儲(chǔ)，可能會(huì)遇到一些深坑，這些深坑可能會(huì)嚴(yán)重的影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，本文分析了Redis鎖的深坑，以及一些可以嘗試和避免這些深坑的方法。
Introduction
在分布式系統(tǒng)開(kāi)發(fā)過(guò)程中，我們需要解決的一個(gè)重要的問(wèn)題就是資源的爭(zhēng)奪。當(dāng)某一個(gè)臨界資源被多個(gè)線程訪問(wèn)時(shí)，在這個(gè)過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生一些不可控的問(wèn)題，比如臟讀、數(shù)據(jù)不一致、死鎖等，為了保證資源的正常被使用，我們就需要使用分布式鎖來(lái)保證線程安全的訪問(wèn)。
Redis as a Lock
Redis是一款高可用的分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，可以用來(lái)存儲(chǔ)大量的鍵值對(duì)數(shù)據(jù)。它擁有非常高的性能，同時(shí)還支持?jǐn)?shù)據(jù)持久化和強(qiáng)一致性，因此我們可以將它用于存儲(chǔ)分布式鎖，保證同一個(gè)臨界資源的正常被線程安全的訪問(wèn)。
Deep Pits of Redis Lock
然而，使用Redis做分布式鎖也是有一些深坑的，這些深坑可能會(huì)嚴(yán)重的影響到系統(tǒng)的正常運(yùn)行，下面分別對(duì)這些深坑進(jìn)行詳細(xì)的分析：
1.可能發(fā)生死鎖:由于Redis使用的是非阻塞的鎖，客戶端如果連接失敗，就有可能發(fā)生死鎖，導(dǎo)致其他線程無(wú)法獲取鎖從而無(wú)法正常運(yùn)行。
2.可能存在回收錯(cuò)誤：Redis客戶端使用命令setNX和expire來(lái)設(shè)定鎖，但是當(dāng)客戶端沒(méi)有正確的釋放鎖的時(shí)候，鎖就無(wú)法回收，繼而導(dǎo)致其他線程無(wú)法獲取鎖。
3.可能發(fā)生數(shù)據(jù)不一致：Redis本身并沒(méi)有提供原子操作，在多線程訪問(wèn)時(shí)會(huì)導(dǎo)致一些不可控的結(jié)果，例如臟讀、數(shù)據(jù)不一致等。
Solution
為了避免Redis鎖發(fā)生的深坑，我們可以嘗試使用一些常用的解決方案：
1.使用定時(shí)器：可以使用定時(shí)器來(lái)檢查Redis鎖是否發(fā)生死鎖，如果發(fā)生了，就釋放掉。
2.使用原子操作：Redis提供了很多原子操作來(lái)保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性，可以嘗試使用原子操作來(lái)保證互斥訪問(wèn)的正確性。
3.使用Lua腳本：可以利用Redis提供的Lua腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)原子操作，保證分布式鎖的正確性。
//示例Lua腳本
local key = KEYS[1]
local timeout = tonumber(ARGV[1])
local expire = tonumber(ARGV[2])
local identifier = ARGV[3]
if redis.call(‘get’, key) == false then
redis.call(‘set’, key, identifier, ‘NX’, ‘EX’, expire)
if redis.call(‘get’, key) == identifier
then
if tonumber(redis.call(‘ttl’, key)) == -1 then
redis.call(‘expire’, key, timeout)
end
return true
end
end
return false
Conclusion
Redis作為一款高可用的分布式NoSQL數(shù)據(jù)庫(kù)，我們可以將它用作存儲(chǔ)分布式鎖，但是使用Redis做分布式鎖也可能會(huì)遇到一些深坑，比如可能存在死鎖、回收錯(cuò)誤和數(shù)據(jù)不一致等情況，所以我們需要使用一些解決方案來(lái)處理這些深坑，比如使用定時(shí)器、使用原子操作和使用Lua腳本等。
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文章標(biāo)題：尋找出Redis鎖的深坑（redis鎖坑）
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