1. 事件背景
在一个项目中,开发需要使用到分布式锁来保证程序的正确性。我们选择了 Redis 作为分布式锁的实现方案。由于 Redis 的性能优越和易用性,这被认为是一个非常稳定的决策。然而,我们最终错过了使用 Redis 的一些重要细节,结果导致了一次重大事件。
2. Redis 分布式锁实现原理
Redis 的分布式锁实现依赖于 setnx 指令。当多个客户端同时请求获取锁时,只有其中一个客户端可以成功地执行 setnx 并从 Redis 中获取到锁,其余的客户端会重试或者放弃加锁。如果客户端在加锁后没有及时释放锁,会导致其他客户端无法获取锁,并在无限重试中浪费 CPU 资源。
基于 Redis 的这种行为,一般会将锁的过期时间设置为一个合适的值,确保在一定时间内将锁释放,防止死锁的发生。
3. Redis 分布式锁造成的事件
3.1 问题的表现
在我们的项目中,程序使用了 Redis 分布式锁。由于程序使用限速算法,导致耗时的操作非常频繁,并且开发没有在加锁时添加合适的过期时间设置。结果,当加锁的执行时间超过 Redis 客户端默认的超时时间时,Redis 客户端会自动将连接断开,导致加锁失败。但是,由于程序的实现方式并不正确,导致出现了批量释放锁的情况,从而造成了程序崩溃。
3.2 问题的原因
经过排查,我们发现问题是由 Redis 客户端连接超时造成的。Redis 客户端设置的默认超时时间为 300 秒,但是程序中的锁执行时间可能超过这个时间。当连接超时后,Redis 服务器会自动将客户端连接断开,这时锁的状态就被意外释放了。
3.3 问题的后果
由于程序中的锁意外释放,导致了其他程序实例可以获取锁,并同时访问需要加锁的资源。在高并发的情况下,程序出现了严重的性能问题。最终导致整个系统的崩溃,需要进行紧急修复。
4. 解决方案
4.1 设置锁的过期时间
在使用 Redis 分布式锁时,设置锁的过期时间是非常重要的。如果在加锁时不设置过期时间,或者将过期时间设置为一个过长的时间,那么一旦出现锁的丢失或意外释放,就会导致程序出现问题。正确的做法是在调用 setnx 之后,设置一个适当的过期时间,确保锁被释放。
4.2 设置连接超时时间
Redis 客户端的连接超时时间是默认的,可以通过配置文件设置新的值。在高并发系统中,设置一个较短的连接超时时间能够降低 Redis 服务器的资源消耗,并确保程序在连接超时后正确地处理连接断开的情况。
4.3 代码实现
// 加锁
public synchronized boolean lock(String key, String value) {
boolean locked = false;
try {
// 设置锁的过期时间为10秒
locked = redis.setnx(key, value, 10);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return locked;
}
// 解锁
public void unlock(String key, String value) {
if (StringUtils.equals(redis.get(key), value)) {
redis.del(key);
}
}
5. 总结
Redis 分布式锁是非常常用的互斥访问实现方式。但是,如果在使用分布式锁时不注意一些细节,就会导致程序出现严重的性能问题或者崩溃。在使用分布式锁时,需要设置合适的锁过期时间和连接超时时间,并且在代码实现上也要注意错误处理。只有这样才能确保程序的正确性和稳定性。