Redis架构锁定丢失的深刻教训(redis架构锁失效案例)

Redis架构锁定丢失的深刻教训

近期,Redis 数据库软件在 GitHub 上启动了一项问题展示(issues)计划,其中包含大量涉及 Redis 安全重要性和可靠性头疼问题。有一个问题展示特别引人注目,它阐述了代价高昂的由 Redis 锁定机制故障带来的后果。

锁定机制被广泛用于互斥访问共享资源,是实现并发控制的一种通用方式。Redis 锁定机制以其高效性和简便性在众多应用场景中得到广泛应用,例如分布式缓存、分布式抢占任务并发执行等。在 Redis 官网文档中也有很多对于 Redis 锁定机制的介绍,强调了 Redis 锁定的优点、工作过程和应用场景,但很少有提到这一机制的缺点和潜在问题。

然而,这个在 Redis 官网没有详细介绍的 Lock Timeout(锁超时)机制却给许多人带来了麻烦。这种机制的特点是,当一个 Redis 客户端在一段时间内一直占据锁未释放时,Redis 将会在锁定超时时间后自动释放锁。一旦锁被释放,其他客户端就可以接管锁定资源进行访问。

但是,在一个极端情况下,如 Redis 集群出现了网络故障、服务宕机等问题造成之前持有锁的 Redis 客户端无法释放锁的情况下,就会出现所谓的“锁定丢失”情况,此时剩余的客户端无法访问资源。此类问题在分布式环境中经常出现,也是 Redis 锁定机制常常被批评的原因之一。

以下是一个只有单例机器的 Redis 使用场景:

“`java

//获取锁

jedis.set(lockKey,UUID.randomUUID().toString(),”NX”,”EX”,lockExpireTime);

//释放锁

if(jedis.get(lockKey).equals(identify)){

jedis.del(lockKey);

}


以上代码是利用 Redis 锁机制协助实现的单例机器中的互斥访问保护。补充说明一下,NX 参数设置了尝试获取锁时,若资源已经存在则放弃获取锁,即非阻塞型获取锁。EX 参数则设置了锁的过期时间,在过了一定时间段之后锁会自动释放,防止锁无限期挂在一台机器上。

但是,这与开篇中提到的锁超时机制有所不同,锁超时机制是在 Redis 服务器端通过检查锁超时时间来触发释放锁,并不需要客户端发送任何命令进行释放。在 Redis 集群环境上,如果此机器的 Redis 客户端所在的节点出现故障或网络问题,或者 Redis 客户端未正常释放锁,也会导致锁定丢失的问题。

当锁丢失时,除了导致客户端不能访问资源,还会带来更多的问题。例如,在涉及财务处理、订单管理等场景中,锁丢失将导致数据的一致性不能得到保证,进而可能带来巨大的经济损失。

综合以上介绍,Redis 锁定虽具有一定优势,但在分布式环境下,需要更谨慎地考虑其应用场景和使用方法,以避免相关问题带来的后果。因此,除了要加强对 Redis 锁定机制的了解,还要不断查找并补充相关使用经验,掌握合理应用该机制的方法。此外,我们也应该认真了解并维护 Redis 的高可用和可靠性,避免故障和漏洞影响关键业务。

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