Redis SET 条件参数怎样实现带过期时间的幂等锁

我在给重复提交接口加幂等保护时，最容易踩的坑不是“有没有锁”，而是把“判断不存在”“写入锁值”和“设置过期时间”拆成了几次操作。Redis 的 SET 可以用 NX 只在 key 不存在时写入，再用 EX 或 PX 同时设置自动释放时间，正好适合做一把短生命周期的业务锁。

官方地址：https://redis.io/docs/latest/commands/set/

最小形式是 SET order:lock:1001 token-abc NX PX 30000：返回 OK 表示当前请求抢到锁，返回空结果表示已有持有者。锁值不要写成固定字符串，而要为每次持有生成唯一 token，否则释放时无法确认“这把锁是不是我加的”。

先把业务对象变成稳定的锁 key

幂等锁的 key 应该对应“同一个业务对象在同一时间只能处理一次”，例如订单号、支付流水号或导入任务号。可以使用 order:lock:{订单号} 这样的命名，不要把整个请求体直接拼进 key。

# 下面是参数示意，不代表已经连接或执行过某个线上 Redis 实例。
key   = order:lock:1001
value = request-7f1c2a

这里的 value 是持有者标识。请求重试时，如果仍在处理同一个订单，应先面对“锁已存在”的结果；不要因为返回空结果就覆盖原 key，否则原来的互斥关系会被破坏。

用 NX 加过期参数完成一次抢锁

NX 负责“仅当 key 不存在时设置”，EX 以秒为单位设置过期时间，PX 以毫秒为单位。把条件和过期参数放在同一个 SET 中，调用方不需要先 EXISTS 再决定是否写入。

# NX 只允许第一个请求写入，PX 让异常退出后的锁最终自动释放。
redis-cli SET order:lock:1001 request-7f1c2a NX PX 30000

# 读取剩余时间只用于排查锁是否接近过期，不应拿它替代业务判断。
redis-cli PTTL order:lock:1001

第一个请求得到 OK 后才进入实际处理；竞争请求得到 (nil)，可以返回“处理中”、进入延迟队列或按业务策略稍后重试。不要把 SETNX 和 EXPIRE 当成更安全的替代方案：它们分成两次命令，进程在中间崩溃时可能留下没有过期时间的锁。

过期时间要覆盖正常处理时长，并预留网络和调度波动，但不能无限拉长。任务可能超过 TTL 时，要设计续期或把任务拆成更小的可重试单元；TTL 到期后，另一请求可能合法地重新获得这把锁。

释放时必须核对 token

直接执行 DEL order:lock:1001 有一个危险窗口：请求 A 的锁已经过期，请求 B 获得了同名新锁，此时 A 才恢复并执行 DEL，就会误删 B 的锁。释放动作必须和 token 比较放在 Redis 内部完成。

-- 只有 key 仍保存当前请求的 token 时才删除，避免误删后来者的锁。
if redis.call('GET', KEYS[1]) == ARGV[1] then
    return redis.call('DEL', KEYS[1])
end
return 0

Redis 官方的分布式锁说明也采用“唯一随机值 + 条件删除”的思路。Redis 8.4 还提供了带条件的 DELEX 形式；如果运行环境较旧，可以使用上面的 Lua 脚本。无论选择哪种写法，核心都是先比较值，再执行删除，而且两步不能由客户端拆开。

这把锁适合什么场景

这套写法解决的是“单个 Redis 实例上，短时间内让同一业务键只被一个请求占用”。它不是事务，也不是永久幂等记录；如果业务必须永久拒绝重复请求，还需要数据库唯一约束或持久化的幂等状态。对长时间访问外部资源的任务，还应考虑 fencing token，不能只因为进程仍存活就假定锁一直有效。

常见问题

为什么不能先 SETNX 再 EXPIRE？

两次命令之间存在进程崩溃、超时或连接断开的窗口，锁可能只写入而没有 TTL。把 NX 与 EX/PX 放进同一个 SET 才能把抢占和过期设置作为一次命令提交。

抢锁返回空结果时应该删除旧 key 吗？

不应该。空结果说明当前条件未满足，旧 key 可能仍由其他请求持有；当前请求只能按业务策略等待、返回处理中或稍后重试。

锁过期后原请求还能释放吗？

原请求可以尝试释放，但必须先核对 token。核对失败就不要删除，因为同名 key 可能已经属于新的持有者。

参考入口：https://redis.io/docs/latest/commands/set/；单实例锁与安全释放说明：https://redis.io/docs/latest/develop/clients/patterns/distributed-locks/。