Redis分布式锁一定要避开的两个坑

1 第一个坑:错误释放锁时机

1.1. 发现问题

分析以下代码存在什么问题:

// 分布式锁服务
public interface RedisLockService {
 // 获取锁
 public boolean getLock(String key);
 // 释放锁
 public boolean releaseLock(String key);
}

// 业务服务
public class BizService {

 @Resource
 private RedisLockService redisLockService;

 public void bizMethod(String bizId) {
 try {
 // 获取锁
 if(redisLockService.getLock(bizId)) {
 // 业务重复校验
 if(!bizValidate(bizId)) {
 throw new BizException(ErrorBizCode.REPEATED);
 }
 // 执行业务
 return doBusiness();
 }
 // 获取锁失败
 throw new BizException(ErrorBizCode.GET_LOCK_ERROR);
 } finally {
 // 释放锁
 redisLockService.releaseLock(bizId);
 }
 }
}

上述代码看似没问题,实则隐藏大问题。问题在于释放锁时没有校验当前线程是否拿到锁:

  • 线程1和线程2同一时刻访问业务方法
  • 线程2获取锁成功,进行业务处理
  • 线程1没有获取到锁,但是释放锁成功
  • 此时有线程3尝试获取锁成功,但是线程2业务没有处理完,所以线程3不会导致业务重复异常
  • 最终导致线程2和线程3重复执行业务

1.2 解决问题

解决方案是在确认获取锁成功后才允许释放锁:

public class BizService {

 @Resource
 private RedisLockService redisLockService;

 public void bizMethod(String bizId) {
 boolean getLockSuccess = false;
 try {
 // 尝试获取锁
 getLockSuccess = redisLockService.getLock(bizId);
 // 获取锁成功
 if(getLockSuccess) {
 // 业务重复校验
 if(!bizValidate(bizId)) {
 throw new BizException(ErrorBizCode.REPEATED);
 }
 // 执行业务
 return doBusiness();
 }
 // 获取锁失败
 throw new BizException(ErrorBizCode.GET_LOCK_ERROR);
 } finally {
 // 获取锁成功才允许释放锁
 if(getLockSuccess) {
 redisLockService.releaseLock(bizId);
 }
 }
 }
}

2 第二个坑:缓存失效问题

第二个问题是Redis还存在内存清理机制,可能会导致分布式锁失效。

2.1 过期清理机制

(1) 定期删除

Redis定时检查哪些key已经过期,发现过期则删除

(2) 惰性删除

如果key非常多,定期删除会非常消耗资源,所以引入惰性删除策略

如果Redis访问key时发现已经过期则直接删除

2.2 内存回收机制

当内存不足时Redis会选择一些元素进行删除:

no-enviction

禁止驱逐数据,新写入操作会报错

volatile-lru

从已设置过期时间的数据集选择最近最少使用的数据淘汰

volatile-ttl

从已设置过期时间的数据集选择将要过期的数据淘汰

volatile-random

从已设置过期时间的数据集选择任意的数据淘汰

allkeys-lru

从数据集选择最近最少使用的数据淘汰

allkeys-random

从数据集选择任意的数据淘汰

至少存在两种场景导致分布式锁失效问题:

  • 场景一:Redis内存不足进行内存回收,使用allkeys-lru或者allkeys-random回收策略导致锁失效
  • 场景二:线程获取分布式锁成功,但处理业务时间过长,此时锁到期被定时清理,导致其它线程获取锁成功并重复执行业务

2.3 乐观锁

udpate goods set stock = stock - #{acquire} 
where sku_id = #{skuId} and stock - #{acquire} >= 0
作者:JAVA前线

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