专项攻克——redis分布式锁-用LUA脚本解决setNX锁不释放问题

Redis分布式锁：Lua脚本解决setNX锁不释放（面试版）

问题背景：

SETNX key value + EXPIRE key timeout 分开两条命令，不是原子。

setnx抢到锁，程序崩溃，还没执行expire → 锁永久不释放，死锁。
另外一个坑：线程A的锁超时，线程B拿到锁，A执行del把B的锁释放，锁误删除。

正确现代写法：SET lock uuid NX EX 30 一条原子命令加锁；但是解锁必须用Lua脚本保证原子，并且校验锁属于当前持有者，不能直接del。

核心为什么用Lua

Lua脚本在Redis中是原子执行，整个脚本执行期间不会被其它命令打断。
解锁两件事要原子做：①判断锁的value是不是当前线程的UUID；②匹配才删除。
如果不用Lua：get lock 判断 + del lock 两条命令，中间会有时间窗口，会出现误删别人锁。

1、加锁（Java伪代码）

不要用 setnx + expire 分开！

复制代码

// 生成唯一标识，UUID，代表当前客户端/线程
String lockValue = UUID.randomUUID().toString();
// NX：不存在才设置；EX：过期时间秒
String result = redisTemplate.opsForValue()
    .setIfAbsent("lock:order", lockValue, 30, TimeUnit.SECONDS);

2、解锁Lua脚本（重点，防止锁不释放 + 防止误删别人锁）

脚本逻辑：

获取锁key的value
判断和传入的当前客户端uuid是否相等
相等才删除，不相等直接返回0，不做任何操作

-- unlock.lua
-- KEYS[1]：锁key lock:order
-- ARGV[1]：当前客户端唯一uuid
if redis.call('GET',KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call('DEL',KEYS[1])
else
return 0
end

返回1：解锁成功；返回0：不是自己的锁，不删除。

⚠️这个脚本解决两个问题：

①不会删除别的线程持有的锁；

②判断+删除原子，不会中间出现线程切换。

Java调用Lua示例

复制代码

String script = "if redis.call('GET',KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('DEL',KEYS[1]) else return 0 end";
DefaultRedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(script, Long.class);
// 执行脚本
Long res = redisTemplate.execute(redisScript, Collections.singletonList("lock:order"), lockValue);
if(res == 1){
    System.out.println("解锁成功");
}

❓那锁超时没处理完业务怎么办？（锁自动过期带来的新问题）

Lua解锁脚本解决不了业务执行超过锁过期时间的问题 ！

比如设置30s锁，业务跑了60s；锁自动过期释放，其他线程拿到锁，并发问题出现。

解决方案：看门狗（续期），Redisson已经封装。

拿到锁之后，后台线程每隔 过期时间/3（默认10s）续期重置过期时间；
如果业务正常执行完毕，调用Lua解锁脚本，看门狗停止。

面试问答

Q1：setnx为什么会锁不释放？

setnx、expire是两条独立命令。如果setnx成功，服务宕机，expire永远执行不到，key没有过期时间，锁永久存在死锁。

解决方案：使用SET key value NX EX time 一条原子命令完成加锁+设置过期，加锁阶段就避免死锁。

Q2：解锁为什么不能先get再del，要Lua脚本？

get 和 del是两条命令，中间存在时间窗口：

线程A get发现是自己的锁
刚好锁超时，redis自动过期删除，线程B拿到同一个锁
线程A执行del，把B刚拿到的锁删掉>

造成锁误释放，并发安全失效。Lua脚本保证判断+删除整个逻辑原子执行。

Q3：Lua脚本能解决业务执行超过锁超时的问题吗？

不能。Lua只保证解锁逻辑原子。业务耗时大于锁过期时间，锁会自动释放，其他线程进来，会并发。要靠看门狗续期（Redisson）。

Q4：Redisson底层加解锁是不是Lua？

是的，Redisson加锁、解锁、锁续期全部使用Lua脚本保证原子性。

Q5：Redis分布式锁还存在什么缺陷？

主从集群场景：主节点写完锁，还没同步到从节点，主宕机，从晋升为主；锁丢失，出现并发。

解决方案：Redlock红锁（生产很少用，运维重）；业务层面兜底。

面试一句话背诵版

使用SET key uuid NX EX原子完成加锁设置过期，避免setnx成功宕机导致锁永不释放；

解锁使用Lua脚本，原子完成校验锁持有者+删除，避免get+del非原子误删除别的线程锁；

Lua脚本无法解决业务执行超过锁过期时间，需要看门狗自动续期，生产推荐Redisson。