redis 怎么实现分布式锁？-Java面试题-PHP中文网

redis 怎么实现分布式锁？

星降

发布： 2025-11-25 06:05:17

原创

870人浏览过

Redis实现分布式锁需利用SET命令的NX和PX选项保证原子性，通过唯一值标识锁持有者并用Lua脚本安全释放锁，防止死锁需设置合理过期时间或使用Watchdog续租，避免误删需校验持有者身份，高并发场景可选Redlock或Redis Cluster提升可靠性与性能。

redis 怎么实现分布式锁？

Redis实现分布式锁，简单来说，就是利用Redis的原子操作特性，在多个进程或服务器之间争抢一个共享的“锁”。谁抢到，谁就拥有了对共享资源的独占访问权。但其中的细节和考虑点，可不少。

解决方案

实现Redis分布式锁，通常会用到SETNX (SET if Not eXists) 命令和 EXPIRE 命令。

获取锁： 尝试使用 SETNX lock_key unique_value 命令。如果 lock_key 不存在，则设置成功，返回1，表示获取锁成功。如果 lock_key 已经存在，则设置失败，返回0，表示获取锁失败。 unique_value 是一个唯一标识，用于标识锁的持有者。
设置过期时间： 为了防止死锁，需要为锁设置一个过期时间。可以使用 EXPIRE lock_key timeout 命令设置锁的过期时间。 注意： SETNX 和 EXPIRE 最好是原子操作，否则可能出现 SETNX 成功后，EXPIRE 失败，导致死锁。 Redis 2.6.12 之后，可以使用 SET lock_key unique_value NX PX timeout 命令实现原子操作。
释放锁： 释放锁时，需要判断当前持有锁的客户端是否是自己。可以使用 GET lock_key 命令获取锁的 unique_value，然后判断是否与自己的 unique_value 相同。如果相同，则使用 DEL lock_key 命令删除锁。 注意： 这个判断和删除操作也需要是原子操作，否则可能出现并发问题。可以使用 Lua 脚本实现原子操作。
Lua 脚本示例：

Metronic Bootstrap后台模板
Metronic是一套精美的响应式后台管理模板，基于强大的Twitter Bootstrap框架实现。Metronic拥有简洁优雅的Metro UI风格界面，自适应屏幕分辨率大小，兼容PC端和手机移动端。全套模板，包含仪表盘、侧边栏菜单、布局宣传片、电子邮件模板、UI特性、按钮、标签、表格布局、表单组件、多文件上传、悬浮窗文件上传、时间表、博客、新闻、关于我们、联系我们、日历、用户配置文件、锁屏、

275

查看详情
```
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call("del",KEYS[1])
else
    return 0
end
```
登录后复制
使用 EVAL script 1 lock_key unique_value 命令执行 Lua 脚本。
重试机制： 如果获取锁失败，可以进行重试。可以设置一个重试次数和重试间隔，在一定时间内不断尝试获取锁。

如何避免Redis分布式锁的死锁问题？

死锁是分布式锁最常见的问题之一。避免死锁的关键在于设置合理的过期时间，并确保即使客户端崩溃，锁也能自动释放。

设置合理的过期时间： 过期时间不宜过长，否则会影响并发性能；也不宜过短，否则可能导致业务逻辑还未执行完，锁就被释放了。需要根据业务场景进行评估和调整。
使用Redlock算法： Redlock算法是一种更复杂的分布式锁算法，它通过在多个Redis实例上获取锁来提高锁的可靠性。即使部分Redis实例发生故障，锁仍然可用。但Redlock算法的实现也更复杂，需要考虑更多的因素。
监控和告警： 对分布式锁的运行状态进行监控，例如锁的获取成功率、锁的持有时间等。如果发现异常情况，及时告警并进行处理。
续租机制 (Watchdog)： 如果业务逻辑的执行时间可能超过锁的过期时间，可以采用续租机制。客户端在持有锁期间，定期延长锁的过期时间，以避免锁被意外释放。这通常需要一个后台线程或协程来完成。

Redis分布式锁有哪些常见坑？

使用Redis分布式锁，并非一劳永逸。稍不注意，就会掉入各种坑里。

锁的误删除： 如果客户端A持有了锁，但是由于网络延迟等原因，导致客户端A认为锁已经过期，然后客户端B获取了锁。此时，客户端A的请求到达Redis服务器，执行了删除锁的操作，导致客户端B持有的锁被误删除。
锁的重入问题： 如果同一个线程需要多次获取同一个锁，如果没有重入机制，会导致死锁。可以通过在锁的 unique_value 中记录线程ID或者其他标识，来支持锁的重入。
并发安全问题： 即使使用了Redis的原子操作，也需要注意并发安全问题。例如，在释放锁时，需要判断当前持有锁的客户端是否是自己，否则可能出现并发问题。
锁的性能问题： 如果锁的竞争非常激烈，会导致Redis服务器的压力过大，影响性能。可以考虑使用更高效的锁算法，或者优化业务逻辑，减少锁的竞争。
Redis单点故障： 如果Redis实例发生故障，会导致分布式锁失效。可以使用Redis Sentinel或者Redis Cluster来提高Redis的可用性。

如何选择合适的Redis分布式锁实现方案？

选择合适的Redis分布式锁实现方案，需要综合考虑多个因素，包括可靠性、性能、复杂度和成本。

简单场景： 如果业务场景比较简单，对锁的可靠性要求不高，可以使用基于 SETNX 和 EXPIRE 命令的简单实现方案。
高可靠场景： 如果对锁的可靠性要求很高，可以使用Redlock算法。
高性能场景： 如果对锁的性能要求很高，可以考虑使用基于Redis Cluster的分布式锁方案，将锁分散到多个Redis节点上，提高并发性能。
可重入场景： 如果需要支持锁的重入，需要在锁的 unique_value 中记录线程ID或者其他标识。
考虑第三方库： 可以考虑使用一些成熟的Redis分布式锁库，例如Redisson、Lettuce等。这些库封装了常用的分布式锁算法，并提供了丰富的功能，可以简化开发工作。