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Redis锁超时问题其实挺头疼的,这里说说怎么一次性搞定业务上的那些麻烦事

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Redis锁超时问题确实是个让人头疼的事情,搞不好就会给业务带来一堆麻烦,今天咱们就不绕弯子,直接聊聊怎么把这些麻烦事一次性搞定。

咱们先搞清楚问题出在哪,用Redis做锁,原理很简单,就是用一个唯一的键值对占个坑,表示这个资源现在被我占用了,别人不能动,为了防止我拿到锁之后万一程序崩溃了,锁永远不释放,变成死锁,所以我们一般都会给这个锁设置一个过期时间,比如设置10秒后自动过期。

麻烦事一:锁提前过期,活儿还没干完

这就是最核心的头痛点了,我设定的超时时间是10秒,本来觉得我的业务逻辑10秒内肯定能跑完,但人算不如天算,万一这时候垃圾回收(GC)卡了一下,或者网络有点波动,或者数据库响应慢了,导致我的业务代码跑了15秒才完事儿,这下坏事了。

在第10秒的时候,Redis一看,锁过期了,自动就给删了,这时候,另一个一直在旁边等着的应用实例B,一看锁没了,心想“机会来了!”,立马成功地给自己加上了新锁,然后开始执行业务逻辑,可这时候,我那个慢吞吞的应用实例A,终于在15秒的时候干完了活儿,它还很“负责任”地跑去执行释放锁的指令,这一释放,直接把实例B刚拿到手的锁给删了!实例B可能才干了5秒,锁就没了,紧接着,等待中的实例C又能拿到锁了……就这样,锁彻底乱了套,同一时间可能有两个进程在操作共享资源,数据不就错乱了吗?

麻烦事二:释放了别人的锁

这其实是上一个问题的延伸,就算实例A没有因为超时导致B拿到锁,也可能出现另一种情况,比如实例A拿到了锁,设置的超时时间是10秒,但是它因为某些原因卡住了,超过了10秒,锁自动释放后,实例B拿到了锁,过了一会儿,实例A从卡顿中恢复过来了,它完全不知道自己的锁已经过期并被B拿走了,它还继续执行后面的代码,其中就包括释放锁的命令,结果就是,A好心办坏事,把B的锁给释放掉了,这就像你租了个房子,合同到期你没续租,房东租给了别人,你却还拿着原来的钥匙去把新房客的锁给撬了。

那怎么一次性搞定这些麻烦呢?

光说问题不行,得拿出解决方案,这里说几个实用的办法,结合起来用效果更好。

第一招:给锁加上“身份证”(唯一标识)

这是最基本也是必须的一步,在设置锁的值(value)时,不要简单地设成1或者true,而是生成一个全局唯一的标识符,比如UUID或者请求ID,实例A的锁值可以是“UUID_A”,实例B的锁值可以是“UUID_B”。

在释放锁的时候,不能直接删除那个键,要先做一个判断:先去Redis里拿到当前锁的值,看看是不是还是自己当初设置的那个“UUID_A”,如果是,说明锁还是我的,可以放心删除,如果不是,说明锁已经属于别人了(比如实例B),那我就不能删,乖乖离开就行了。

这个过程最好用Lua脚本来实现,因为Lua脚本在Redis里是原子性执行的,能确保“判断”和“删除”这两个动作连着完成,中间不会被其他命令插入,这样就完美解决了“释放别人锁”的尴尬。

第二招:给锁“续命”(看门狗机制)

针对“活儿没干完锁先过期”的问题,核心思路是:如果活儿没干完,就主动给锁延长有效期,这就像是你去图书馆借书,眼看要到期了,但书还没看完,你就去续借一下。

具体怎么做呢?我们可以在一个单独的守护线程里,定期(比如在过期时间的三分之一时,10秒过期就在第3秒)去检查主线程的业务是否还在执行,如果还在执行,就调用Redis的命令,把锁的过期时间重新设置为10秒(或者一个新的时间),这样,只要业务没执行完,这个守护线程就会不断地给锁“续命”,直到业务完成,由主线程主动释放锁。

这个“看门狗”机制能很好地应对那些偶尔发生的、不可预测的长时间GC或网络延迟,不过自己实现这个机制有点复杂,需要注意线程管理和异常处理,好消息是,像Redisson这样的Redis客户端框架已经帮我们实现了这个功能,直接拿来用就行,非常省心。

第三招:评估业务,设置合理的超时时间

“看门狗”虽好,但也不能无限制地续下去,我们还是要从根源上想一下,为什么我的业务逻辑会执行那么久?是不是有慢SQL查询?是不是调用的外部接口超时了?是不是代码逻辑有优化空间?

设置超时时间不是拍脑袋决定的,我们需要在测试环境充分评估业务逻辑在绝大多数情况下的执行时间,然后在这个基础上留出充足的余量(比如2-3倍),来设置一个相对合理的超时时间,如果一个业务动不动就需要几分钟,那可能就需要考虑是不是应该用Redis锁了,或者是不是应该把大任务拆分成小任务来处理。

总结一下

搞定Redis锁超时问题,不能只靠一招鲜,需要组合拳:

  1. 必用“身份证”:用唯一值作为锁标识,配合Lua脚本安全释放,防止误删别人的锁。
  2. 推荐“续命狗”:使用看门狗机制自动续期,避免业务未完成锁先过期,用现成的框架(如Redisson)能省很多事。
  3. 基础要打牢:合理设置超时时间,并持续优化业务代码的性能,从根源减少超时的风险。

把这些方法都用上,虽然不能说百分百杜绝问题(分布式系统没有银弹),但足以解决我们日常开发中99%的Redis锁超时带来的麻烦事了,让你能睡个安稳觉。

Redis锁超时问题其实挺头疼的,这里说说怎么一次性搞定业务上的那些麻烦事