Redis分布式锁:8个常见面试题

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Redis分布式锁:8个常见面试题

📌 1. 为什么需要分布式锁?

场景:双11秒杀,10000人抢100个商品

  • 单机锁不行:秒杀系统有10台服务器,每台都有自己的内存,锁不住其他服务器
  • 需要共享的锁:所有服务器都能访问的锁 → Redis分布式锁

📌 2. 最简单的分布式锁怎么写?(错误示范)

// ❌ 新手最容易写的错误代码
public boolean lock(String key) {
    String result = jedis.setnx(key, "1");  // 尝试加锁
    return result == 1;  // 1表示加锁成功
}

public void unlock(String key) {
    jedis.del(key);  // 删除锁
}

⚠️ 问题在哪里?

  1. 死锁风险:如果程序崩溃,锁永远不释放
  2. 误删别人锁:A的锁超时释放,B获得锁,A醒来删了B的锁

📌 3. 怎么设置过期时间?(还是不对)

// ❌ 这个也有问题
public boolean lock(String key, int seconds) {
    // 两步操作:1.加锁 2.设置过期时间
    Long result = jedis.setnx(key, "1");
    if (result == 1) {
        jedis.expire(key, seconds);  // 设置过期
        return true;
    }
    return false;
}

⚠️ 问题:两步不是原子的!

  • 如果setnx成功,但expire前程序崩溃 → 锁变永久的!

📌 4. 正确写法是怎样的?

// ✅ 正确的加锁(一步完成)
public boolean lock(String key, String value, int seconds) {
    // 一条命令完成:加锁+设置过期时间
    String result = jedis.set(key, value, "NX", "EX", seconds);
    return "OK".equals(result);
}

// ✅ 安全的解锁
public void unlock(String key, String value) {
    // 用Lua脚本保证原子操作:检查值再删除
    String script = 
        "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
        "   return redis.call('del', KEYS[1]) " +
        "else " +
        "   return 0 " +
        "end";
    
    jedis.eval(script, 1, key, value);
}

✅ 关键点:

  1. 一条命令SET key value NX EX seconds
  2. value用唯一标识:UUID或线程ID
  3. 原子删除:用Lua脚本检查再删除

📌 5. 锁的value为什么不能用"1"?

// ❌ 错误:大家value都一样
jedis.set("lock", "1", "NX", "EX", 10);

// ✅ 正确:每人一个唯一标识
String myId = UUID.randomUUID().toString();
jedis.set("lock", myId, "NX", "EX", 10);

场景演示:

线程A:获得锁,value="A123",超时10秒
线程A:执行了15秒(锁在第10秒已过期)
线程B:获得锁,value="B456"
线程A:终于执行完,要删除锁 → 删了线程B的锁!❌

📌 6. 业务没执行完,锁过期了怎么办?

方案1:设置合理的过期时间

// 评估业务时间,设置更长过期
jedis.set("lock", uuid, "NX", "EX", 30);  // 设置30秒

方案2:自动续期(看门狗)

// 启动一个线程,定期续期
new Thread(() -> {
    while (业务没执行完) {
        Thread.sleep(8000);  // 8秒续一次
        
        // 如果是自己的锁,就延长过期时间
        jedis.expire("lock", 10);
    }
}).start();

📌 7. Redis主从切换会丢锁吗?

会!这是Redis分布式锁的最大问题

场景:

1. 线程A在主节点获得锁
2. 主节点宕机(锁数据还没同步到从节点)
3. 从节点变成新主节点
4. 线程B在新主节点获得"相同"的锁
结果:AB同时持有了锁!

解决方案:

  1. 用RedLock算法:在多个Redis实例上加锁
  2. 用ZooKeeper:更适合分布式锁
  3. 接受风险:业务上做幂等处理

📌 8. 实际开发用什么?(不要造轮子!)

// 使用Redisson框架(最省心)
RedissonClient redisson = Redisson.create();
RLock lock = redisson.getLock("myLock");

try {
    lock.lock();  // 加锁(自动续期)
    // 执行业务...
} finally {
    lock.unlock();  // 解锁
}

📊 面试对比表

方案优点缺点适用场景
Redis单节点简单、快主从切换丢锁测试环境、不重要的锁
RedLock相对可靠实现复杂、性能差重要的业务锁
Redisson功能全、自动续期依赖框架推荐的生产方案
ZooKeeper最可靠性能较差强一致性的场景

❓ 面试常见问题

Q1: "说一下Redis分布式锁的实现原理"

:"用SET命令的NX和EX参数,NX保证只有一个能设置成功,EX设置过期时间防止死锁。删除时用Lua脚本原子操作,避免删别人锁。"

Q2: "Redis锁和ZooKeeper锁的区别?"

  • Redis:AP系统,性能好,但可能丢锁
  • ZooKeeper:CP系统,可靠但性能差
  • 选择:要高性能用Redis,要可靠性用ZooKeeper

Q3: "怎么实现可重入锁?"

:"在value里记录线程ID和重入次数。加锁时如果是同一线程,计数+1;解锁时计数-1,计数为0才真正删除锁。"

📝 记住三句话

  1. 加锁要原子SET key uuid NX EX seconds
  2. 解锁要安全:用Lua脚本先检查再删除
  3. 生产别造轮子:直接用Redisson

🎯 快速检查清单

你的分布式锁:

  • 设置过期时间了吗?
  • value是唯一的吗?
  • 删除前检查value了吗?
  • 考虑锁续期了吗?
  • 知道主从切换会丢锁吗?

满足这5条,面试官就难不倒你了!