Redis锁的租约问题

Redis的租约问题

首先我们先来说一说什么是Redis的租约问题。
  在我们实现Redis分布式锁的时候，我们会出现Redis锁的时间<业务执行执行时间，这其实就是一个典型的租约问题，那么什么是租约问题呢？我们让用户线程获取锁之后，同时为了防止用户进程产生错误而无法释放锁，导致其他用户再也无法获取不到锁产生的死锁现象，所以我们为每一个锁设定一个Expire Time，这样即使在用户进程不能正常释放锁的情况下，过期时间到了之后，Redis会自动释放掉锁来让别的用户来获取到锁。
  这就是典型的租约机制，用户申请了一个租约时长为lock_timeout的锁，用户可以在租约期间使用完之后正常释放锁，如果说了租约时间，即使用户没有释放锁，Redis也会自动释放锁。
 
 

Redis租约问题的想法

  我们来设想一下，如果用户可以很清晰的知道自己将要使用锁的时间，那么我们设置lock_timeout就很容易了，但是如果当用户并不知道自己用锁的时间，设置租约就会是一个困难，当然，一般都不知道。我们设置租约时间

• 如果我们设置的时间过短，那么可以用户还没用完锁，锁就被Redis释放掉了，之后多个用户访问一个共享资源产生错误。
• 如果我们设置的时间过长，那么当用户如果产生错误不能正常释放锁的时候，其他用户线程就需要等待较长的时间才能获取到锁。

所以，我们就萌生出一个想法：当用户并不知道自己会用多久的时间，那么我们为该锁设置一个较小的lock_timeout，同时在该锁的过期之前，就自动的向服务器延长该锁的lifetime.
 
 

Redis租约问题的解决方案

Redis租约问题一般有两个解决方案。

1. 业务调研
   我们需要大量测试我们业务的执行时间，然后可以将我们所的过期时间设置为业务时间的1.5倍，给他充分的冗余时间。但是如果我们考虑更多的异常情况发生的话，那么我们这种方法可能不太靠谱。所以就有了第二种方法。
2. 锁的续约
   锁的续约，我们在去加锁的时候，一般都会去启动一个线程，而在开启这个启动线程的时候，我们同样去启动一个守护线程，这个守护线程，我们就可以用来作为锁的续命。过程：
   假设我们用户拿到了我们的锁，但是我们的业务时间远远大于我们加锁的时间，如果我们的锁快到我们的过期时间的时候，比如过期时间的前5s，这个时候我们就可以用我们的守护线程去扫它，看看我们的业务有没有执行完，如果没有执行完，那么续约同样的lock_timeout，以此类推，确保我们当前的加锁时间大于我们的业务执行时间，这个是锁续约的核心思想。

那么我们这么做可能会出现什么问题？
在我们进行业务调研后，我们得出了我们业务时间的平均值，如果我们的用户线程在执行过程中出现了问题，那么业务执行时间就会无限长，那么我们的岂不是会进行无限的续约？所以简单的设计有点不太合理。

那么怎么解决呢？
我们的解决方案是使用重试次数（这个重试次数是重点）
假设我们的业务的执行时间平均是10s，那么我们最多容忍它执行50s如果他还没有执行完成，那么我们就认为的服务器或者代码有问题，我们需要进行人为干预。这里的话，我们需要重试四次即可。

 

 

注意：我们的守护线程是依赖于我们的用户线程而生的，用户线程死，我们的守护线程就死，所以我们守护线程来进行续命，用户线程在，守护线程就在，就可以续命。
 
 

 
这里使用了Lua脚本，Lua脚本的作用在于保证原子性，它能确保Lua脚本里面的内容要么同时执行，要么同时不执行。