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。
