当前位置:首页 > 文章列表 > 数据库 > Redis > Redis分布式锁怎么实现?5种方案大对比来了!

Redis分布式锁怎么实现?5种方案大对比来了!

2025-06-07 18:15:30 0浏览 收藏
推广推荐
免费电影APP ➜
支持 PC / 移动端,安全直达

还在为 Redis 分布式锁的实现方式而困惑吗?本文深度剖析了 Redis 分布式锁的 5 种常见实现方案,从最基础的 SETNX+EXPIRE 到 Redisson 框架,逐一对比其优缺点和适用场景。重点解析了锁的误删除和过期时间设置不合理等常见问题,并提供了基于 Lua 脚本和“看门狗”机制的有效解决方案。无论你是初学者还是资深开发者,都能从中找到适合自己业务场景的最佳实践。选择 Redis 分布式锁,不仅要关注性能和可靠性,更要权衡系统复杂度和容错性,让你的分布式系统安全高效运行!

Redis分布式锁的常见坑包括锁的误删除和过期时间设置不合理。针对锁的误删除,解决方法是将锁的value设为客户端唯一标识,并通过Lua脚本原子性判断后再释放锁;针对过期时间问题,可采用“看门狗”机制自动续期。此外,常见的5种实现方式各有优劣:1.SETNX+EXPIRE非原子操作易导致死锁,仅适用于学习;2.SETNX+Lua脚本解决原子性和误删问题,但需维护脚本;3.SET命令扩展参数(NX/EX)推荐使用,简洁高效且原子性强;4.Redlock算法提高可用性但复杂度高,适用于高要求场景;5.Redisson框架封装完善、功能丰富,适合Java项目使用。选择实现方式应根据业务需求权衡可靠性、可用性和系统复杂度。

redis如何实现分布式锁 redis分布式锁的5种实现方式对比

Redis 实现分布式锁,核心在于利用其单线程特性和原子操作,确保在分布式环境下只有一个客户端能获得锁。对比多种实现方式,我们需要关注性能、可靠性、复杂度和容错性等因素。

Redis 实现分布式锁,通常会使用 SETNX(SET if Not eXists)命令,它只有在 key 不存在时才设置 key 的值。拿到锁的客户端可以执行业务逻辑,完成后释放锁(通常使用 DEL 命令)。但简单的 SETNX + DEL 存在很多问题,需要进一步完善。

Redis 分布式锁有哪些常见的坑?如何避免?

最常见的坑就是锁的误删除。客户端 A 获得了锁,执行业务逻辑的时间超过了锁的过期时间,Redis 自动释放了锁。此时,客户端 B 获得了锁。随后,客户端 A 完成了业务逻辑,执行 DEL 命令,却把客户端 B 的锁给释放了。

为了避免这种情况,可以在设置锁的时候,将 value 设置为客户端的唯一标识(比如 UUID)。释放锁的时候,先判断锁的 value 是否是自己的标识,如果是才执行 DEL 命令。这个判断和 DEL 命令需要是原子性的,可以使用 Lua 脚本来实现。

另外一个坑是锁的过期时间设置不合理。如果过期时间设置太短,可能导致锁提前释放,引发并发问题;如果过期时间设置太长,可能导致锁无法及时释放,影响系统的可用性。

解决这个问题,可以采用“看门狗”机制。客户端在获得锁之后,启动一个后台线程,定期检查锁是否快要过期。如果快要过期,就自动续期。Redisson 框架就实现了这种机制。

Redis 分布式锁的 5 种实现方式对比

  1. SETNX + EXPIRE (最基础的实现)

    • 实现: 使用 SETNX 获取锁,EXPIRE 设置过期时间。
    • 优点: 简单易懂。
    • 缺点: 非原子操作,SETNX 成功后,EXPIRE 失败会导致死锁。
    • 适用场景: 学习和演示,生产环境不推荐。
  2. SETNX + Lua 脚本

    • 实现: 使用 SETNX 获取锁,通过 Lua 脚本原子性地设置过期时间。释放锁时,也通过 Lua 脚本判断锁的持有者是否是自己,防止误删。
    • 优点: 解决了 SETNX + EXPIRE 的非原子性问题,以及锁的误删除问题。
    • 缺点: 需要编写和维护 Lua 脚本。
    • 适用场景: 对可靠性有一定要求的场景。
  3. SET 命令扩展参数 (SET key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX])

    • 实现: Redis 2.6.12 之后,SET 命令增加了 NX (不存在才设置), XX (存在才设置), EX (秒级过期), PX (毫秒级过期) 等参数,可以原子性地完成 SETNX + EXPIRE 的功能。
    • 优点: 原子性操作,代码简洁。
    • 缺点: 需要 Redis 版本支持。
    • 适用场景: 推荐使用,简单高效。
    SET lock_key unique_id NX EX 10
  4. Redlock 算法

    • 实现: 尝试从 N 个独立的 Redis 实例获取锁,只有超过半数成功才认为获取锁成功。释放锁时,需要释放所有 Redis 实例上的锁。
    • 优点: 提高了锁的可用性,即使部分 Redis 实例宕机,锁仍然可以正常工作。
    • 缺点: 实现复杂,性能较低,需要维护多个 Redis 实例,存在争议。
    • 适用场景: 对可用性要求极高的场景,例如金融支付。
  5. Redisson 框架

    • 实现: Redisson 是一个 Redis 的 Java 客户端,提供了分布式锁的实现,包括可重入锁、公平锁、联锁、红锁等。它实现了看门狗机制,自动续期,解决了锁的过期时间问题。
    • 优点: 封装了分布式锁的各种细节,使用简单,功能强大。
    • 缺点: 引入了额外的依赖,增加了系统的复杂度。
    • 适用场景: Java 项目,需要使用分布式锁,但不想自己实现。

如何选择合适的 Redis 分布式锁实现方式?

选择哪种实现方式,需要根据具体的业务场景和需求来决定。

  • 如果只是学习和演示,或者对可靠性要求不高,可以使用 SETNX + EXPIRE
  • 如果对可靠性有一定要求,可以使用 SETNX + Lua 脚本SET 命令扩展参数
  • 如果对可用性要求极高,可以使用 Redlock 算法。
  • 如果是 Java 项目,并且不想自己实现分布式锁,可以使用 Redisson 框架。

需要注意的是,即使使用了分布式锁,也无法保证绝对的安全性。在设计系统时,还需要考虑其他的并发控制手段,例如乐观锁、悲观锁等。同时,要做好监控和报警,及时发现和处理问题。另外,不要过度依赖分布式锁,尽量减少锁的竞争,提高系统的性能。

终于介绍完啦!小伙伴们,这篇关于《Redis分布式锁怎么实现?5种方案大对比来了!》的介绍应该让你收获多多了吧!欢迎大家收藏或分享给更多需要学习的朋友吧~golang学习网公众号也会发布数据库相关知识,快来关注吧!

Tomcat日志排查线程池问题,优化操作全知道Tomcat日志排查线程池问题,优化操作全知道
上一篇
Tomcat日志排查线程池问题,优化操作全知道
uni-app实战!手把手教你搞定数据验证+错误处理
下一篇
uni-app实战!手把手教你搞定数据验证+错误处理
查看更多
最新文章
查看更多
课程推荐
  • 前端进阶之JavaScript设计模式
    前端进阶之JavaScript设计模式
    设计模式是开发人员在软件开发过程中面临一般问题时的解决方案,代表了最佳的实践。本课程的主打内容包括JS常见设计模式以及具体应用场景,打造一站式知识长龙服务,适合有JS基础的同学学习。
    543次学习
  • GO语言核心编程课程
    GO语言核心编程课程
    本课程采用真实案例,全面具体可落地,从理论到实践,一步一步将GO核心编程技术、编程思想、底层实现融会贯通,使学习者贴近时代脉搏,做IT互联网时代的弄潮儿。
    516次学习
  • 简单聊聊mysql8与网络通信
    简单聊聊mysql8与网络通信
    如有问题加微信:Le-studyg;在课程中,我们将首先介绍MySQL8的新特性,包括性能优化、安全增强、新数据类型等,帮助学生快速熟悉MySQL8的最新功能。接着,我们将深入解析MySQL的网络通信机制,包括协议、连接管理、数据传输等,让
    500次学习
  • JavaScript正则表达式基础与实战
    JavaScript正则表达式基础与实战
    在任何一门编程语言中,正则表达式,都是一项重要的知识,它提供了高效的字符串匹配与捕获机制,可以极大的简化程序设计。
    487次学习
  • 从零制作响应式网站—Grid布局
    从零制作响应式网站—Grid布局
    本系列教程将展示从零制作一个假想的网络科技公司官网,分为导航,轮播,关于我们,成功案例,服务流程,团队介绍,数据部分,公司动态,底部信息等内容区块。网站整体采用CSSGrid布局,支持响应式,有流畅过渡和展现动画。
    485次学习
查看更多
AI推荐
  • ChatExcel酷表:告别Excel难题,北大团队AI助手助您轻松处理数据
    ChatExcel酷表
    ChatExcel酷表是由北京大学团队打造的Excel聊天机器人,用自然语言操控表格,简化数据处理,告别繁琐操作,提升工作效率!适用于学生、上班族及政府人员。
    3198次使用
  • Any绘本:开源免费AI绘本创作工具深度解析
    Any绘本
    探索Any绘本(anypicturebook.com/zh),一款开源免费的AI绘本创作工具,基于Google Gemini与Flux AI模型,让您轻松创作个性化绘本。适用于家庭、教育、创作等多种场景,零门槛,高自由度,技术透明,本地可控。
    3411次使用
  • 可赞AI:AI驱动办公可视化智能工具,一键高效生成文档图表脑图
    可赞AI
    可赞AI,AI驱动的办公可视化智能工具,助您轻松实现文本与可视化元素高效转化。无论是智能文档生成、多格式文本解析,还是一键生成专业图表、脑图、知识卡片,可赞AI都能让信息处理更清晰高效。覆盖数据汇报、会议纪要、内容营销等全场景,大幅提升办公效率,降低专业门槛,是您提升工作效率的得力助手。
    3441次使用
  • 星月写作:AI网文创作神器,助力爆款小说速成
    星月写作
    星月写作是国内首款聚焦中文网络小说创作的AI辅助工具,解决网文作者从构思到变现的全流程痛点。AI扫榜、专属模板、全链路适配,助力新人快速上手,资深作者效率倍增。
    4549次使用
  • MagicLight.ai:叙事驱动AI动画视频创作平台 | 高效生成专业级故事动画
    MagicLight
    MagicLight.ai是全球首款叙事驱动型AI动画视频创作平台,专注于解决从故事想法到完整动画的全流程痛点。它通过自研AI模型,保障角色、风格、场景高度一致性,让零动画经验者也能高效产出专业级叙事内容。广泛适用于独立创作者、动画工作室、教育机构及企业营销,助您轻松实现创意落地与商业化。
    3819次使用
微信登录更方便
  • 密码登录
  • 注册账号
登录即同意 用户协议隐私政策
返回登录
  • 重置密码