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Redis 分布式锁实现中的 NumberFormatException

近期，我们的项目在 Redis 分布式锁实现中出现了一次严重的 NumberFormatException，导致业务数据部分错乱。这次问题的根源在于自定义 Redis 分布式锁的实现中存在严重的设计缺陷。以下将详细分析问题所在以及如何解决。

问题描述

在运行过程中，系统报错信息如下：

redis setNX error java.lang.NumberFormatException: For input string: "null"
    at java.lang.Long.parseLong(Long.java:589)
    at java.lang.Long.parseLong(Long.java:631)
    ...

错误信息表明，系统尝试将一个空字符串 "null" 转换为 Long 时失败。经过定位发现，问题出在 Redis 锁的实现逻辑中。

分析问题原因

错误信息解读

错误信息显示，currentValue 的值为字符串 "null"，这意味着在 Redis 中，某个锁的值为 null。在代码中，currentValue 的获取逻辑如下：

String currentValue = String.valueOf(objVal);

这里的 objVal 是从 Redis 中取出的值。如果 objVal 为 null，则 currentValue 也会是 "null"。

问题原因

在分布式锁的加锁逻辑中，setNX 命令用于检查锁是否存在。如果 setNX 返回 false，则表示锁不存在，程序会继续执行后续逻辑。此时，程序会尝试从 Redis 中取出锁的值。如果锁不存在，objVal 也会是 null，进而导致 currentValue 为 "null"。

这种情况可能出现在以下两种情况下：

分布式锁实现的潜在问题

自定义 Redis 分布式锁的实现方式存在以下问题：

解决方案

针对上述问题，我们可以采取以下改进措施：

1. 使用 Redisson 客户端

Redisson 是一个功能强大的 Redis 客户端，提供了对 Redis 分布式锁的高级接口，可以避免传统实现中的诸多问题。以下是 Redisson 的简单使用示例：

public class RedisLockAspect {
    @Autowired
    private Redisson redisson;
    public void around(ProceedingJoinPoint pjp) {
        String key = "...";
        Long waitTime = 3000L; // 等待时间
        RLock lock = redisson.getLock(key);
        boolean lockSuccess = false;
        try {
            lockSuccess = lock.tryLock(waitTime);
            pjp.proceed();
        } finally {
            if (lock.isLocked() && lock.isHeldByCurrentThread() && lockSuccess) {
                lock.unlock();
            }
        }
    }
}

Redisson 提供了以下优势功能：

• 可重入锁：支持线程唯一标识符，防止死锁。
• 锁过期：自动续期锁，防止锁过期。
• 看门狗机制：在锁未被使用时，自动释放锁。

2. 改进 Redis 分布式锁实现

如果选择继续使用自定义 Redis 分布式锁，可以采取以下优化措施：

local res = redis.call('setnx', key, expire_time)
if res ~= false then
    redis.call('expire', key, timeout)
end

总结

这次 NumberFormatException 的问题表明，我们对 Redis 分布式锁的实现存在严重的设计缺陷。解决这一问题需要从根本上改进 Redis 分布式锁的实现方式，而不是简单地修复表面问题。

推荐使用现成的 Redis 客户端如 Redisson，它能够显著提升 Redis 分布式锁的实现质量，避免类似问题的再次发生。同时，我们需要加强代码审查和技术培训，提升团队成员的技术水平，确保类似问题能够及时发现和解决。

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