Redis 기반 분산 락 가이드

개요

분산 시스템에서 여러 노드나 프로세스가 공유 자원에 동시에 접근하는 것을 제어하기 위해 **분산 락(Distributed Lock)**이 필요합니다. Redis는 빠르고 간단한 방식으로 분산 락을 구현할 수 있는 인메모리 저장소로 자주 사용됩니다.

기본 개념

• 분산 락은 여러 프로세스 간 자원 접근을 조율하는 도구
• Redis는 단일 키의 원자적 조작이 가능하므로 분산 락에 적합
• 락은 일정 시간 동안만 유효해야 하며, 적절한 TTL 설정이 중요

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기본 구현 방식 (SET NX PX)

락 획득

SET lock_key unique_value NX PX 3000

옵션	설명
NX	키가 존재하지 않을 때만 설정
PX 3000	TTL을 3초(3000ms)로 설정
unique_value	락 주체를 식별하기 위한 UUID

락 해제 (Lua 스크립트)

-- 자신이 획득한 락만 해제
if redis.call("GET", KEYS[1]) == ARGV[1] then
  return redis.call("DEL", KEYS[1])
else
  return 0
end

GET과 DEL을 원자적으로 처리하여 다른 프로세스의 락을 실수로 해제하는 것을 방지합니다.

주의사항

• 반드시 TTL(만료 시간)을 설정할 것
• 락을 획득한 주체만 해제할 것
• Redis 장애 시 락 상태 유실 가능

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Redlock 알고리즘 (고가용성)

Redlock은 Redis 창시자 Salvatore Sanfilippo가 제안한 고가용성 분산 락 알고리즘입니다.

동작 원리

1. 현재 시간을 기록
2. N개의 Redis 인스턴스에 동시에 락 요청 (SET NX PX)
3. 과반수(N/2 + 1) 이상 성공 시 락 획득
4. 전체 소요 시간 < TTL일 경우에만 유효
5. 실패 시 모든 인스턴스에 락 해제

장단점

장점	단점
단일 노드 장애에 강함	구현이 복잡함
락 일관성 유지	네트워크 지연에 민감
	완전한 안전성 보장 불가 (논쟁 있음)

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사용 권장/비권장

✅ 추천 사용처

• 크론잡 중복 실행 방지
• 공유 리소스 접근 제어
• 분산 환경 사전 동기화

❌ 비권장 사용처

• 강력한 트랜잭션이 필요한 금융 거래
• 네트워크/시계 오류에 민감한 시스템

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참고 자료

• Redis 공식 문서: Distributed Locks
• Redlock Algorithm
• Martin Kleppmann의 Redlock 비판