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1 第一个坑：错误开释锁机遇

1.1. 发现问题

剖析以下代码存在什么问题：

// 分布式锁服务
public interface RedisLockService {
    // 获取锁
    public boolean getLock(String key);
    // 开释锁
    public boolean releaseLock(String key);
}
// 事务服务
public class BizService {
    @Resource
    private RedisLockService redisLockService;
    public void bizMethod(String bizId) {
        try {
            // 获取锁
            if(redisLockService.getLock(bizId)) {
                // 事务重复校验
                if(!bizValidate(bizId)) {
                    throw new BizException(ErrorBizCode.REPEATED);
                }
                // 履行事务
                doBusiness();
            }
            // 获取锁失利
            throw new BizException(ErrorBizCode.GET_LOCK_ERROR);
        } finally {
            // 开释锁
            redisLockService.releaseLock(bizId);
        }
    }
}

上述代码看似没问题，实则隐藏大问题。问题在于开释锁时没有校验当时哨程是否拿到锁：

  • 线程1和线程2同一时刻拜访事务方法
  • 线程2获取锁成功，进行事务处理
  • 线程1没有获取到锁，可是开释锁成功
  • 此时有线程3测验获取锁成功，可是线程2事务没有处理完，所以线程3不会导致事务重复反常
  • 最终导致线程2和线程3重复履行事务

1.2 解决问题

解决计划是在承认获取锁成功后才答应开释锁：

public class BizService {
    @Resource
    private RedisLockService redisLockService;
    public void bizMethod(String bizId) {
        boolean getLockSuccess = false;
        try {
            // 测验获取锁
            getLockSuccess = redisLockService.getLock(bizId);
            // 获取锁成功
            if(redisLockService.getLock(bizId)) {
                // 事务重复校验
                if(!bizValidate(bizId)) {
                    throw new BizException(ErrorBizCode.REPEATED);
                }
                // 履行事务
                doBusiness();
            }
            // 获取锁失利
            throw new BizException(ErrorBizCode.GET_LOCK_ERROR);
        } finally {
            // 获取锁成功才答应开释锁
            if(getLockSuccess) {
                redisLockService.releaseLock(bizId);
            }
        }
    }
}

2 第二个坑：缓存失效问题

第二个问题是Redis还存在内存清理机制，可能会导致分布式锁失效。

2.1 过期清理机制

(1) 守时删去

Redis守时查看哪些key已经过期，发现过期则删去

(2) 惰性删去

假如key十分多，守时删去会十分消耗资源，所以引进惰性删去战略

假如Redis拜访key时发现已经过期则直接删去

2.2 内存收回机制

当内存不足时Redis会挑选一些元素进行删去：

no-enviction
禁止驱赶数据，新写入操作会报错
volatile-lru
从已设置过期时刻的数据集挑选最近最少使用的数据筛选
volatile-ttl
从已设置过期时刻的数据集挑选即将过期的数据筛选
volatile-random
从已设置过期时刻的数据集挑选任意的数据筛选
allkeys-lru
从数据集挑选最近最少使用的数据筛选
allkeys-random
从数据集挑选任意的数据筛选

至少存在两种场景导致分布式锁失效问题：

  • 场景一：Redis内存不足进行内存收回，使用allkeys-lru或许allkeys-random收回战略导致锁失效

  • 场景二：线程获取分布式锁成功，但处理事务时刻过长，此时锁到期被守时清理，导致其它线程获取锁成功并重复履行事务

2.3 达观锁

通用计划是在数据库层维护，例如库存扣减事务在数据库层用达观锁，原理参看《MySQL达观锁扣减库存原理图解》这篇文章。

udpate goods set stock = stock - #{acquire}
where sku_id = #{skuId} and stock - #{acquire} >= 0

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