面试问Redis锁,我脸都绿了......
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2020-03-22 23:22
来自:掘金(作者:Vt 编辑:陶家龙)
原文链接:
https://juejin.im/post/5e61a454e51d4526f071e1df
谈起 Redis 锁,下面三个,算是出现最多的高频词汇:Setnx
RedLock
Redisson
Setnx
目前通常所说的 Setnx 命令,并非单指 Redis 的 setnx key value 这条命令。
一般代指 Redis 中对 Set 命令加上 NX 参数进行使用,Set 这个命令,目前已经支持这么多参数可选:
SET key value [EX seconds|PX milliseconds] [NX|XX] [KEEPTTL]
当然了,就不在文章中默写 API 了,基础参数还有不清晰的,可以蹦到官网。
那么为什么要使用 PX 30000 去设置一个超时时间?是怕进程 A 不讲道理啊,锁没等释放呢,万一崩了,直接原地把锁带走了,导致系统中谁也拿不到锁。
就算这样,还是不能保证万无一失。如果进程 A 又不讲道理,操作锁内资源超过笔者设置的超时时间,那么就会导致其他进程拿到锁,等进程 A 回来了,回手就是把其他进程的锁删了,如图:
当进程 B 操作完成,去释放锁的时候(图中 T8 时刻):
当解锁的时候,先获取 Value 判断是否是当前进程加的锁,再去删除。伪代码:
String uuid = xxxx;
// 伪代码,具体实现看项目中用的连接工具
// 有的提供的方法名为set 有的叫setIfAbsent
set Test uuid NX PX 3000
try{
// biz handle....
} finally {
// unlock
if(uuid.equals(redisTool.get('Test')){
redisTool.del('Test');
}
}
这回看起来是不是稳了?相反,这回的问题更明显了,在 Finally 代码块中,Get 和 Del 并非原子操作,还是有进程安全问题。
为什么有问题还说这么多呢?有如下两点原因:搞清劣势所在,才能更好的完善。
上文中最后这段代码,还是有很多公司在用的。
大公司实现规范,但是小司小项目虽然存在不严谨,可并发倒也不高,出问题的概率和大公司一样低。
-- 鲁迅
那么删除锁的正确姿势之一,就是可以使用 Lua 脚本,通过 Redis 的 eval/evalsha 命令来运行:
-- lua删除锁:
-- KEYS和ARGV分别是以集合方式传入的参数,对应上文的Test和uuid。
-- 如果对应的value等于传入的uuid。
if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1]
then
-- 执行删除操作
return redis.call('del', KEYS[1])
else
-- 不成功,返回0
return 0
end
通过 Lua 脚本能保证原子性的原因说的通俗一点:就算你在 Lua 里写出花,执行也是一个命令(eval/evalsha)去执行的,一条命令没执行完,其他客户端是看不到的。
1. setnx Test uuid
2. expire Test 30
笔者曾阅读过一位大佬的文章,其中就有一句指导入门者的面试小套路,具体文字忘记了,大概意思如下:说到 Redis 锁的时候,可以先从 Setnx 讲起,最后慢慢引出 Set 命令的可以加参数,可以体现出自己的知识面。
如果有缘你也阅读过这篇文章,并且学到了这个套路,作为本文的笔者我要加一句提醒:请注意你的工作年限!首先回答官网表明即将废弃的命令,再引出 Set 命令七年前的“新特性”,如果是刚毕业不久的人这么说,面试官会以为自己穿越了。
你套路面试官,面试官也会套路你。
-- vt・沃兹基硕德
Redisson
Redisson 是 Java 的 Redis 客户端之一,提供了一些 API 方便操作 Redis。
但是 Redisson 这个客户端可有点厉害,笔者在官网截了仅仅是一部分的图:
笔者也非常严谨的思考了一下:这么厉害的东西哪能写废代码?
其实笔者仔细看了一下,加锁解锁的 Lua 脚本考虑的非常全面,其中就包括锁的重入性,这点可以说是考虑非常周全,我也随手写了代码测试一下:
RedLock
笔者大概画了一下对红锁的理解:
RedLock 作者指出,之所以要用独立的,是避免了 Redis 异步复制造成的锁丢失,比如:主节点没来的及把刚刚 Set 进来这条数据给从节点,就挂了。
顺序向五个节点请求加锁
根据一定的超时时间来推断是不是跳过该节点
三个节点加锁成功并且花费时间小于锁的有效期
认定加锁成功
回头看看 Redis 官网关于红锁的描述,就在这篇描述页面的最下面,你能看到著名的关于红锁的神仙打架事件。
官方挂人,最为致命。开个玩笑,要是质疑能被官方挂到官网,说明肯定是有价值的。
Martin Kleppmann 的质疑贴
Antirez 的反击贴
总结
看了这么多,是不是发现如何实现,都不能保证 100% 的稳定。程序就是这样,没有绝对的稳定,所以做好人工补偿环节也是重要的一环,毕竟:技术不够,人工来凑!
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