Redisson 分布式锁源码 09：RedLock 红锁的故事
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2021-07-07 13:18
前言
RedLock 红锁，是分布式锁中必须要了解的一个概念。
所以本文会先介绍什么是 RedLock，当大家对 RedLock 有一个基本的了解。然后再看 Redisson 中是如何实现 RedLock 的。
在文章开头先说明 Redisson RedLock 建议不要使用！！！
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什么是 RedLock？
RedLock[1]，这块可以从网上搜到很多资料，本文也简单介绍下，当做扫盲。
单实例加锁
SET resource_name my_random_value NX PX 30000
对于单实例 Redis 只需要使用这个命令即可。
NX：仅在不存在 key 的时候才能被执行成功； PX：失效时间，传入 30000，就是 30s 后自动释放锁； my_random_value：就是随机值，可以是线程号之类的。主要是为了更安全的释放锁，释放锁的时候使用脚本告诉 Redis: 只有 key 存在并且存储的值和我指定的值一样才能删除成功。
可以通过以下 Lua 脚本实现锁释放：
if redis.call("get",KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call("del",KEYS[1])
else
return 0
end
为什么要设置随机值？
主要是为了防止锁被其他客户端删除。有这么一种情况：
客户端 A 获得了锁，还没有执行结束，但是锁超时自动释放了； 客户端 B 此时过来，是可以获得锁的，加锁成功； 此时，客户端 A 执行结束了，要去释放锁，如果不对比随机值，就会把客户端 B 的锁给释放了。
当然前面看过 Redisson 的处理，这个 my_random_value 存放的是 UUID:ThreadId 组合成的一个类似 931573de-903e-42fd-baa7-428ebb7eda80:1 的字符串。
当锁遇到故障转移
单实例肯定不是很可靠吧？加锁成功之后，结果 Redis 服务宕机了，这不就凉凉~
这时候会提出来将 Redis 主从部署。即使是主从，也是存在巧合的！
主从结构中存在明显的竞态：
客户端 A 从 master 获取到锁 在 master 将锁同步到 slave 之前，master 宕掉了。 slave 节点被晋级为 master 节点 客户端 B 取得了同一个资源被客户端 A 已经获取到的另外一个锁。安全失效！
有时候程序就是这么巧，比如说正好一个节点挂掉的时候，多个客户端同时取到了锁。如果你可以接受这种小概率错误，那用这个基于复制的方案就完全没有问题。
那我使用集群呢？
如果还记得前面的内容，应该是知道对集群进行加锁的时候，其实是通过 CRC16 的 hash 函数来对 key 进行取模，将结果路由到预先分配过 slot 的相应节点上。
发现其实还是发到单个节点上的！
RedLock 概念
这时候 Redis 作者提出了 RedLock 的概念
总结一下就是对集群的每个节点进行加锁，如果大多数（N/2+1）加锁成功了，则认为获取锁成功。
RedLock 的问题
看着 RedLock 好像是解决问题了：
客户端 A 锁住了集群的大多数（一半以上）； 客户端 B 也要锁住大多数； 这里肯定会冲突，所以 客户端 B 加锁失败。
那实际解决问题了么？
推荐大家阅读两篇文章：
Martin Kleppmann：How to do distributed locking[2]
Salvatore（Redis 作者）：Is Redlock safe?[3]
最终，两方各持己见，没有得出结论。
鉴于本文主要是分析 Redisson 的 RedLock，就不做额外赘述，感兴趣的小伙伴可以自己阅读。
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Redisson 中 RedLock 源码
这里会简要分析一下 Redisson 中 RedLock 的源码，然后会介绍为什么文章开头不建议大家使用 Redisson 的 RedLock。
使用方式
乍一看，感觉和联锁 MultiLock 的使用方式很像啊！
实际上就是很像，RedissonRedLock 完全是 RedissonMultiLock 的子类嘛！
只不过是重写 failedLocksLimit 方法。
在 MultiLock 中，要所有的锁都锁成功才可以。
在 RedLock 中，要一半以上的锁成功。
剩余部分源码都和 MultiLock 一样，就不在重复描述了。
Redisson 中 RedLock 的问题
加锁 key 的问题
阅读源码之前，有一个很大的疑问，我加锁 lock1、lock2、lock3，但是 RedissonRedLock 是如何保证这三个 key 是在归属于 Redis 集群中不同的 master 呢？
因为按照 RedLock 的理论，是需要在半数以上的 master 节点加锁成功。
阅读完源码之后，发现 RedissonRedLock 完全是 RedissonMultiLock 的子类，只是重写了 failedLocksLimit 方法，保证半数以上加锁成功即可。
所以这三个 key，是需要用户来保证分散在不同的节点上的。
https://github.com/redisson/redisson/issues/2436
在 Redisson 的 issues 也有同样的小伙伴提出这个问题，相关开发者给出的回复是用户来保证 key 分散在不同的 master 上。
https://github.com/redisson/redisson/issues/2127
更有小伙伴提出使用 5 个客户端。
那我使用 5 个单节点的客户端，然后再使用红锁，听着好像是可以的，并且 RedissonRedLock 可以这样使用。
但是那和 Redis 集群还有啥关系啊！
所以依然没有解决我的问题，还是需要用户自己来“手工定位锁”。
手工定位锁，这个…… 我考虑了下，还是不用 RedLock 吧！
当然 DarrenJiang1990 同学应该是怀着打破砂锅问到底的心情，又来了一篇 issue。
https://github.com/redisson/redisson/issues/2437
意思就是：不要关闭我的 issues，在 #2436 中说可以“手工定位锁”，但是我要怎么手工定位锁。
后来这个 issue 在 10 月才回复。
RedissonRedLock 被弃用
是的，没有看错，现在 RedissonRedLock 已经被启用了。
如果是看的英文文档，就会发现：
而中文文档，应该是没有及时更新。
来看看更新记录：
再找一找 issue：
https://github.com/redisson/redisson/issues/2669
Redisson 的开发者认为 Redis 的红锁也存在争议（前文介绍的那个争议），但是为了保证可用性，RLock 对象执行的每个 Redis 命令执行都通过 Redis 3.0 中引入的 WAIT 命令进行同步。
WAIT 命令会阻塞当前客户端，直到所有以前的写命令都成功的传输并被指定数量的副本确认。如果达到以毫秒为单位指定的超时，则即使尚未达到指定数量的副本，该命令也会返回。WAIT 命令同步复制也并不能保证强一致性，不过在主节点宕机之后，只不过会尽可能的选择最佳的副本（slaves）
源码在这一部分。
看源码，同时发送了一个 WAIT 1 1000 到 Redis。
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结论
Redisson RedLock 是基于联锁 MultiLock 实现的，但是使用过程中需要自己判断 key 落在哪个节点上，对使用者不是很友好。
Redisson RedLock 已经被弃用，直接使用普通的加锁即可，会基于 wait 机制将锁同步到从节点，但是也并不能保证一致性。仅仅是最大限度的保证一致性。
引用链接：
RedLock: http://redis.cn/topics/distlock.html
[2]Martin Kleppmann：How to do distributed locking: https://martin.kleppmann.com/2016/02/08/how-to-do-distributed-locking.html
[3]Salvatore：Is Redlock safe?: http://antirez.com/news/101
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