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C# 分布式锁实现方法 C#如何使用Redis或Zookeeper实现分布式锁

月夜之吻

月夜之吻

发布时间:2026-02-12 11:41:57

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来源于php中文网

原创

生产环境推荐StackExchange.Redis配合SET key value EX seconds NX加锁,释放时用Lua脚本校验value一致性;ZooKeeper推荐Curator的InterProcessMutex,强一致但性能较低。

c# 分布式锁实现方法 c#如何使用redis或zookeeper实现分布式锁

Redis 实现分布式锁:用 StackExchange.Redis + SETNX + Lua 脚本最稳妥

直接上结论:生产环境推荐用 StackExchange.Redis 客户端,配合原子性 SET 命令(带 EXNX 参数)实现加锁,释放时用 Lua 脚本校验 key 和 value 一致性。别手写 GET + DEL,那是经典误操作。

常见错误现象:Thread A 加锁成功但执行超时,Thread B 在过期后重入,Thread A 恢复后误删 Thread B 的锁 —— 根源就是释放锁没做 value 校验。

  • 加锁必须用 SET key value EX seconds NX,不能拆成 SETNX + EXPIRE(非原子)
  • value 必须是唯一标识(如 Guid.NewGuid().ToString()),不能用固定字符串或线程 ID
  • 释放锁必须用 Lua 脚本:if redis.call("GET", KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call("DEL", KEYS[1]) else return 0 end
  • 锁自动续期(watchdog)需额外实现,StackExchange.Redis 本身不提供;可用 Timer 定期 PEXPIRE,但注意只续自己持有的锁

ZooKeeper 实现分布式锁:用 Curator Framework 的 InterProcessMutex 最省心

如果你已在用 ZooKeeper 做服务发现或配置中心,那直接上 CuratorFrameworkInterProcessMutex 是最稳选择。它底层基于临时顺序节点 + Watcher,天然支持可重入、公平性和会话自动清理。

使用场景:对锁延迟不敏感(ZK 有 ZAB 协议开销)、需要强一致性语义、已有 ZooKeeper 集群运维能力。

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  • 依赖包用 Curator-recipes(.NET 版本对应 CuratorNet 或通过 IKVM 调用 Java 版,但更推荐用 ZooKeeperNetCore + 自封装)
  • 不要手动创建 EPHEMERAL_SEQUENTIAL 节点来“造轮子”,InterProcessMutex 已处理了节点竞争、Watcher 失效、连接中断重试等边界
  • 注意会话超时时间(sessionTimeoutMs)要明显大于业务最大执行时间,否则锁可能被误释放
  • ZooKeeper 锁不支持自动续租,超时即释放;若需长任务,得在业务层主动调用 renewSession() 或拆分任务

选 Redis 还是 ZooKeeper?关键看你的基础设施和一致性要求

Redis 锁快、简单、资源消耗低,但依赖单点(或哨兵/集群)的可用性,且过期时间是预设硬限制;ZooKeeper 锁慢一点,但 CP 强一致,节点故障不影响锁语义,适合金融级场景。

性能影响:Redis 加锁耗时通常 ConnectionMultiplexer 必须单例)。

  • 已有 Redis 集群且能接受 AP 模型 → 优先 Redis + Lua
  • 已部署 ZooKeeper 且业务要求“绝不允许多个客户端同时持有同一把锁” → 选 ZooKeeper
  • 想跨语言统一锁协议(比如 C# 服务和 Python 脚本共用一把锁)→ ZooKeeper 更易对齐语义
  • 完全不想运维中间件?考虑 RedLock 算法(多个 Redis 实例),但微软官方不推荐,实际复杂度和收益不成正比

容易被忽略的细节:锁粒度、异常恢复与监控

很多人只关注“怎么加锁”,却在锁的生命周期管理上翻车。真正难的不是获取锁,而是确保锁被正确释放、业务异常时锁不残留、以及能快速定位锁争用热点。

  • 锁 key 命名要有业务上下文,比如 lock:order:10086,别用泛化名 global_lock
  • 所有 try 块必须配 finally { unlock() },且 unlock() 要做空指针和已释放判断,避免重复释放报错
  • 记录锁等待时间(从请求到拿到锁的耗时),超过阈值就告警——这往往是下游依赖慢或锁设计过粗的信号
  • Redis 方案中,别依赖 KEYS * 查锁,改用 SCAN + 正则匹配,否则阻塞主线程

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