Redlock(redis分布式锁)原理分析

Redlock:全名叫做 Redis Distributed Lock;即使用redis实现的分布式锁;

使用场景:多个服务间保证同一时刻同一时间段内同一用户只能有一个请求(防止关键业务出现并发攻击);

 

官网文档地址如下:https://redis.io/topics/distlock

这个锁的算法实现了多redis实例的情况,相对于单redis节点来说,优点在于 防止了 单节点故障造成整个服务停止运行的情况;并且在多节点中锁的设计,及多节点同时崩溃等各种意外情况有自己独特的设计方法;

 

此博客或者官方文档的相关概念:

1.TTL:Time To Live;只 redis key 的过期时间或有效生存时间

2.clock drift:时钟漂移;指两个电脑间时间流速基本相同的情况下,两个电脑(或两个进程间)时间的差值;如果电脑距离过远会造成时钟漂移值 过大

 

最低保证分布式锁的有效性及安全性的要求如下:

1.互斥;任何时刻只能有一个client获取锁

2.释放死锁;即使锁定资源的服务崩溃或者分区,仍然能释放锁

3.容错性;只要多数redis节点(一半以上)在使用,client就可以获取和释放锁

 

网上讲的基于故障转移实现的redis主从无法真正实现Redlock:

因为redis在进行主从复制时是异步完成的,比如在clientA获取锁后,主redis复制数据到从redis过程中崩溃了,导致没有复制到从redis中,然后从redis选举出一个升级为主redis,造成新的主redis没有clientA 设置的锁,这是clientB尝试获取锁,并且能够成功获取锁,导致互斥失效;

思考题:这个失败的原因是因为从redis立刻升级为主redis,如果能够过TTL时间再升级为主redis(延迟升级)后,或者立刻升级为主redis但是过TTL的时间后再执行获取锁的任务,就能成功产生互斥效果;是不是这样就能实现基于redis主从的Redlock;

 

redis单实例中实现分布式锁的正确方式(原子性非常重要):

1.设置锁时,使用set命令,因为其包含了setnx,expire的功能,起到了原子操作的效果,给key设置随机值,并且只有在key不存在时才设置成功返回True,并且设置key的过期时间(最好用毫秒)

SET key_name my_random_value NX PX