面试题：Redis分布式锁在解决MySQL并发写冲突场景下如何实现基本加锁操作

Question

在《Redis分布式锁解决MySQL并发写冲突问题》的场景中，请描述使用Redis实现基本加锁操作的命令及相关参数含义，同时说明如何处理加锁失败的情况。

Answer 1

使用Redis实现基本加锁操作的命令及参数含义

1. SETNX命令
   • 命令：SETNX key value
   • 含义：SETNX 是 SET if Not eXists 的缩写。如果 key 不存在，将 key 设置为 value 并返回 1 ，表示加锁成功；如果 key 已经存在，不做任何操作并返回 0 ，表示加锁失败。这里 key 通常作为锁的标识，例如可以是业务相关的唯一标识（如订单号等），value 可以是一个唯一值（如客户端生成的UUID），用于后续解锁时验证是否是当前加锁的客户端。
2. SET命令（使用NX选项）
   • 命令：SET key value NX
   • 含义：这是 SET 命令的一种变体，NX 选项表示只有在 key 不存在时才设置 key 的值。与 SETNX 命令类似，如果 key 不存在，将 key 设置为 value 并返回 OK ，加锁成功；如果 key 存在，则不做任何操作并返回 nil ，加锁失败。key 和 value 的含义与 SETNX 中的类似。

处理加锁失败的情况

1. 重试机制
   • 说明：加锁失败后，客户端可以在一定时间间隔后重试加锁操作。例如使用指数退避算法，每次重试的间隔时间呈指数增长（如100ms、200ms、400ms等），避免短时间内大量无效重试对系统造成压力。代码示例（以Python为例）：

import redis
import time

r = redis.Redis(host='localhost', port=6379, db = 0)
lock_key = 'order_lock'
lock_value = 'unique_value'
retry_count = 0
while True:
    result = r.set(lock_key, lock_value, nx = True)
    if result:
        # 加锁成功，执行相关业务逻辑
        try:
            # 业务代码
            pass
        finally:
            r.delete(lock_key)  # 解锁
        break
    else:
        # 加锁失败，重试
        sleep_time = 100 * (2 ** retry_count) / 1000  # 指数退避时间
        time.sleep(sleep_time)
        retry_count += 1

2. 排队处理
   • 说明：可以使用Redis的列表（LIST）数据结构来实现排队机制。加锁失败的客户端将自己的请求信息（如任务ID、客户端标识等）添加到一个列表中。当持有锁的客户端完成业务操作并解锁后，从列表中取出下一个请求，通知对应的客户端进行加锁尝试。例如，使用 RPUSH 命令将请求添加到列表尾部，使用 LPOP 命令从列表头部取出请求。
3. 放弃操作
   • 说明：对于一些对并发要求不是特别高或者加锁失败影响较小的业务场景，可以直接放弃当前操作，并向用户返回相关提示信息，如“系统繁忙，请稍后重试”等。