Redis 中如何实现分布式锁？

Redis实现分布式锁（面试结构化回答）

核心原理

利用Redis单线程执行命令、原子性，多个客户端抢占同一个key，抢到key代表获取锁；释放key代表释放锁，以此实现多进程/多机器互斥访问共享资源。

1. 获取锁

错误写法

SET lock 1
EXPIRE lock 30

两条命令非原子，如果执行完set之后服务宕机，没有设置过期时间，锁会永久死锁。

正确命令（原子操作）

SET lock_key unique_value NX EX 30

• NX：key不存在才设置，保证互斥；
• EX 30：锁自动过期时间，防止宕机死锁；
• unique_value：客户端生成唯一标识（UUID/线程ID），用来区分锁是谁加的，不能随便释放别人的锁。

2. 释放锁

重点：不能直接DEL lock_key，会把别的线程持有的锁删掉。

错误：直接del

如果业务执行慢，锁过期自动释放，别的线程拿到锁，此时当前线程执行del，直接删掉别人的锁。

正确：Lua脚本原子释放

-- 判断是自己加的锁，才删除
if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call('del',KEYS[1])
else
    return 0
end

Lua脚本保证判断+删除是一条原子操作。

3. 锁续期（看门狗机制 watchdog）

• 场景：业务还没执行完，锁快过期了，锁被自动释放，出现并发问题。
• 实现：客户端开启后台线程，检测锁快要过期，如果线程还持有锁，自动延长过期时间。
• Redisson已经封装好看门狗，不需要自己手写。

4. 单机Redis分布式锁存在的问题

1. 主从异步复制问题：客户端在master拿到锁，锁还没同步到slave，master宕机，slave升级为主，锁丢失，出现锁失效。
2. 解决方案：Redlock红锁，需要多台独立Redis节点，半数以上节点加锁成功才算拿到锁；运维成本高，实际线上很少用。
3. 工业更常用：Zookeeper分布式锁 / 数据库乐观锁做兜底。

5. 实际开发建议

尽量直接使用Redisson，不要手写Redis分布式锁。

Redisson已经封装：

• 原子加锁释放
• 看门狗自动续期
• 可重入锁
• 锁等待、重试机制

总结

1. 加锁用SET key value NX EX原子命令，设置唯一value；
2. 释放锁必须Lua脚本校验归属，不能直接del；
3. 业务超时要看门狗续期，避免锁提前过期；
4. 单机主从切换会丢锁，Redlock理论解决，工程优先用Redisson。

追问记忆点：原子加锁、唯一标识、Lua释放、看门狗续期、主从丢失锁风险。