面试题：Redis分布式锁在高并发场景下可能会遇到哪些问题及如何优化

1. 锁超时问题

原因：在高并发场景下，业务逻辑执行时间可能超过了设定的锁超时时间，导致锁自动释放，其他线程或进程可能获取到锁并执行相同业务，破坏数据一致性。
优化策略：
- 锁续期机制：引入看门狗机制，在持有锁的线程内开启一个后台线程，定期检查业务是否执行完成，如果未完成则延长锁的过期时间。例如在Redisson中，默认会开启一个定时任务对锁进行续期，每10秒检查一次，只要客户端一直持有锁，就会不断延长锁的过期时间。

2. 锁误释放问题

原因：当一个线程获取锁并设置了过期时间，在执行过程中由于某些原因（如网络抖动、GC等）导致线程暂停，锁过期后被其他线程获取，此时原线程恢复执行并释放锁，就会误释放不属于自己的锁。
优化策略：
- 添加唯一标识：在获取锁时，为每个锁添加一个唯一标识（例如UUID），在释放锁时，先检查当前锁的标识是否与自己获取锁时的标识一致，只有一致才进行释放操作。示例代码如下（以Java为例）：

String uuid = UUID.randomUUID().toString();
// 获取锁
Boolean lockResult = jedis.set(lockKey, uuid, "NX", "EX", lockExpireTime);
if (lockResult) {
    try {
        // 执行业务逻辑
    } finally {
        // 释放锁前检查标识
        if (uuid.equals(jedis.get(lockKey))) {
            jedis.del(lockKey);
        }
    }
}

3. 单点故障问题

原因：如果使用单节点Redis作为分布式锁的存储，一旦该节点出现故障，整个分布式锁服务将不可用，影响高并发场景下的业务处理。
优化策略：
- Redis集群环境应对方案：
  - 使用Redlock算法：Redlock算法通过向多个独立的Redis节点获取锁，只有当大多数节点都成功获取到锁时，才认为获取锁成功。例如有5个Redis节点，获取锁时需要至少3个节点获取成功。在释放锁时，需要向所有节点发送释放锁的指令。示例代码如下（以Redlock-Java库为例）：

RedissonRedLock redLock = new RedissonRedLock(
    redissonInstance1,
    redissonInstance2,
    redissonInstance3,
    redissonInstance4,
    redissonInstance5);
RLock lock = redLock.getLock(lockKey);
try {
    boolean success = lock.tryLock(100, 1000, TimeUnit.MILLISECONDS);
    if (success) {
        // 执行业务逻辑
    }
} catch (InterruptedException e) {
    // 处理异常
} finally {
    lock.unlock();
}

    - **主从复制和哨兵模式**：通过主从复制保证数据的冗余，哨兵模式用于监控主节点状态，当主节点故障时自动将从节点提升为主节点。但这种方式在主从切换过程中可能存在短暂的不一致问题，使用时需谨慎评估。

星途面试题库

面试题：Redis分布式锁在高并发场景下可能会遇到哪些问题及如何优化

知识考点

面试题答案

1. 锁超时问题

2. 锁误释放问题

3. 单点故障问题