Redis自旋锁弊端暴露不可忽视（redis自旋锁的缺点）

Redis自旋锁：弊端暴露不可忽视

随着多线程编程的普及，锁机制的重要性越来越被人们所认识，锁机制多种多样，其中自旋锁是一种思路比较简单的锁机制，Redis自旋锁就是利用了Redis提供的数据结构来实现的自旋锁。然而，虽然Redis自旋锁有其独特的优势，但是其弊端却不可忽视。

Redis自旋锁机制是依托于Redis的缓存系统进行实现的，其原理是利用Redis提供的setnx命令实现锁的获取和释放。当某个线程请求锁时，首先检查是否有其他线程已经获取了该锁，如果没有获取，则该线程获取锁成功；如果已经被其他线程获取，该线程会通过循环遍历等待获取锁，直到该锁被释放为止。

在Redis自旋锁机制中，每个线程需要进行不断的请求、释放，这种机制的优点是处理速度很快，不需要进行操作系统级别的上下文切换，因此在部分场景下可获得比较好的性能。Redis自旋锁机制还支持多级嵌套，防止线程卡在某一个锁上，因此虽然Redis自旋锁在一些应用场景下可获得比较好的性能和灵活性，但是其弊端也是相当显著的。

Redis自旋锁机制是十分局限的，这种锁机制只适用于单点Redis，如果采用Redis集群，Redis自旋锁机制将失去作用。在分布式系统中，不同节点的Redis之间无法互相感知，因此当有多个客户端同时请求同一把锁时，由于Redis之间并不会同步，会造成竞争情况，导致多个客户端都可以执行临界区。这样的情况会导致严重错误的发生，产生安全隐患。此外，Redis自旋锁实现的主要依赖于setnx命令的原子性，如果在多线程环境下出现了由于网络故障、客户端故障等原因导致的数据异常情况，会造成setnx命令的异步异常，因而导致严重的程序异常。

为了解决Redis自旋锁的弊端，我们可以采用更加通用的分布式锁机制，例如ZooKeeper或Etcd等分布式共享存储系统。但是在一些特定场景下，Redis自旋锁的优势仍然非常突出，特别是在单点Redis系统中，在确保系统无网络异常的情况下，Redis自旋锁机制仍然是一种值得使用的锁机制。

虽然Redis自旋锁有其独特的优势，但是其弊端也不可忽视，需要我们深入理解其机制原理，避免在使用中出现弊端，同时我们需要充分考虑到应用场景，选择合适的锁机制，确保系统运作的可靠性和稳定性。

参考代码：

“`python

import redis

import time

class RedisLock(object):

def __init__(self, redis_pool, key):

self.redis_pool = redis_pool

self.key = key

self.locked = False

def acquire(self, timeout=None):

“””

获取锁

“””

start_time = time.time()

while True:

# 尝试获取锁，成功返回 True

if self.redis_pool.setnx(self.key, 1):

self.locked = True

return self.locked

# 如果未获取到锁，等待 0.1 秒后重试，超时则退出循环

if timeout is None:

time.sleep(0.1)

else:

if (time.time() – start_time) >= timeout:

break

time.sleep(0.1)

return self.locked

def release(self):

“””

释放锁

“””

if self.locked:

self.redis_pool.delete(self.key)

self.locked = False

该段Python代码实现了Redis自旋锁的获取和释放过程。其中，acquire方法尝试获取锁，如果获取成功则返回True，否则继续进行轮询获取。release方法用于释放锁，将对应的key从Redis缓存中删除。通过这段代码，可进一步了解Redis自旋锁机制的内部实现原理，进而更好地维护和优化自己的代码。