架构师-产生Redis分布式锁死锁的场景
Redis 分布式锁出现死锁的场景主要有以下几种:
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Redis 分布式锁出现死锁的场景主要有以下几种:
客户端崩溃或异常退出
- 当客户端成功获取到 Redis 分布式锁后,还未执行完相关业务逻辑就发生了崩溃或者异常退出,此时它无法主动释放锁资源。其他客户端就会因为无法获取锁而一直处于等待状态,从而导致死锁。比如在电商系统中,客户端获取锁后准备进行库存扣减操作,若此时客户端所在服务器突然断电,锁就无法释放,后续的库存操作请求都将被阻塞。
锁的过期时间设置不合理
- 过期时间过长:如果设置的锁过期时间过长,在这段时间内持有锁的客户端即使正常执行完业务逻辑并尝试释放锁,但由于某些原因(如网络延迟、系统繁忙等)导致释放锁的操作在过期时间之后才执行,那么在过期时间内其他客户端都无法获取锁,造成资源浪费和其他客户端长时间等待,形成死锁。
- 过期时间过短:当业务逻辑执行时间超过了锁的过期时间,就会出现锁自动过期释放,而业务还未执行完的情况。此时可能会有其他客户端获取到锁并开始执行相同的业务逻辑,导致数据不一致等问题,同时也可能引发死锁。例如在分布式任务调度系统中,一个任务获取锁后开始执行复杂的计算操作,若锁过期时间设置过短,任务还未完成锁就释放了,其他节点又获取锁开始执行相同任务,可能导致多个节点对同一任务重复处理,甚至互相干扰,产生死锁。
网络分区问题
- 在分布式系统中,网络分区是指由于网络故障等原因,导致部分节点之间无法正常通信,形成了不同的分区。如果持有锁的客户端所在的节点与 Redis 服务器之间发生网络分区,其他分区的客户端无法与持有锁的客户端进行通信,也无法获取锁。而持有锁的客户端因为网络问题无法向 Redis 服务器发送释放锁的指令,同时 Redis 服务器也无法感知到该客户端的状态,就会导致锁一直被占用,其他客户端无法获取,产生死锁。
多个客户端竞争锁时的异常情况
- 并发冲突:多个客户端同时竞争同一个 Redis 分布式锁时,如果在获取锁的过程中出现并发冲突,可能导致部分客户端获取锁失败后不断重试,而获取到锁的客户端在执行完业务逻辑释放锁之前,其他客户端持续占用资源进行重试,最终可能导致所有客户端都无法正常获取锁,形成死锁。
- 误释放:如果客户端在释放锁时,由于程序逻辑错误或其他原因,误将其他客户端的锁释放,那么原本持有锁的客户端还认为自己持有锁,继续执行后续业务逻辑,而其他客户端可能会重新获取锁并执行相同的业务逻辑,从而导致数据不一致和死锁问题。
Redis 节点故障
- 主从切换:在 Redis 主从集群中,当主节点发生故障进行主从切换时,如果此时有客户端持有锁且还未完成业务操作,主从切换过程中可能导致锁信息丢失或不一致。新的主节点可能不知道原来的锁状态,其他客户端可能会重新获取锁,与原本持有锁的客户端产生冲突,引发死锁。
- 集群脑裂:在 Redis 集群环境下,可能会出现脑裂现象,即集群被分成多个小集群,每个小集群都认为自己是主集群。如果持有锁的客户端连接到了其中一个小集群,而其他客户端连接到了另外的小集群,那么不同小集群中的客户端对锁的状态认知会出现不一致,可能导致多个客户端都认为自己获取了锁,进而引发死锁。
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