面试题答案
一键面试1. Redlock算法
- 原理：Redlock算法通过向多个独立的Redis实例获取锁。假设存在N个Redis实例（一般N取奇数，如5），客户端需要向这N个实例依次发送获取锁的请求。当客户端成功从超过半数（
(N / 2) + 1）的实例获取到锁时，才认为成功获取到分布式锁。 - 优点：在网络分区的情况下，即便部分Redis实例不可达，只要仍有超过半数的实例能正常响应并获取锁，就能保证锁的正确性。例如，5个实例中有2个实例所在网络分区与客户端隔离，但只要另外3个实例能获取锁，整个锁获取过程仍有效。
- 缺点：增加了Redis实例数量，提高了运维成本；获取锁时需要多次网络请求，性能有所下降。
2. 时钟同步与锁有效期
- 时钟同步：
- 原理：确保所有参与分布式锁的节点（包括Redis实例和客户端）时钟保持同步。可以使用网络时间协议（NTP）来定期校准系统时钟。
- 作用：在网络分区时，由于时钟同步，各个节点对于锁的有效期判断一致。若一个客户端在某个分区获取锁并设置了有效期，其他分区的节点能基于同步的时钟准确判断锁是否过期，避免因时钟差异导致锁的误判。
- 锁有效期：
- 原理：设置合理的锁有效期。获取锁时，为锁设置一个较短且合适的有效期。
- 作用：在网络分区导致部分节点无法通信时，即使持有锁的客户端在分区内与其他节点隔离，锁的有效期一到，其他节点就能重新获取锁，从而减少资源争用的时间。例如，将锁有效期设置为10秒，若客户端获取锁后网络分区发生，10秒后锁自动失效，其他节点可重新竞争锁。
3. 续租机制
- 原理：客户端在获取锁后，开启一个后台线程定期对锁进行续租操作。当检测到网络分区恢复时，也及时进行续租。续租操作通过向Redis发送特定命令延长锁的有效期。
- 优点：在网络分区期间，若客户端在分区内一直持有锁，通过续租可避免锁过期被其他客户端获取，从而防止资源争用。例如，客户端获取锁后网络分区，后台线程继续在分区内对锁进行续租，网络恢复后，该锁仍为该客户端持有，避免其他客户端误获取锁。
- 缺点：增加了客户端实现的复杂度，需要额外的线程和逻辑来管理续租操作。
4. 基于租约的锁机制
- 原理：客户端获取锁时，Redis返回一个租约（Lease）。租约包含锁的持有者信息和有效期等内容。客户端在每次操作前，先验证租约是否有效。
- 优点：在网络分区时，即使部分Redis实例不可达，客户端基于本地持有的租约仍可在有效期内继续操作，减少因网络分区导致的锁误判。例如，网络分区后，客户端凭借租约继续执行操作，只要租约不过期，就不会认为锁失效，避免重新获取锁带来的资源争用。
- 缺点：需要额外的逻辑来管理租约，如验证、更新租约等，增加了系统复杂度。