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| id | title | category | status | source_trust_level | verification_status | created_at | updated_at | tags | tech_stack | applied_in | aliases | |||||||||||||||
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| db-distributed-locks | Distributed Locks — Redis / DB / ZooKeeper | Coding | draft | B | conceptual | 2026-05-09 | 2026-05-09 |
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Distributed Locks
N대 서버가 동시 처리 안 되도록 1개만 작업. TTL + lease + idempotency. Redis Redlock / Postgres advisory lock / ZooKeeper. 짧은 critical section + 멱등이 안전.
📖 핵심 개념
- TTL: 락 시간 제한 — crash 시 영원 X.
- Lease: 보유자가 주기적 갱신.
- Fencing token: 락 받을 때마다 증가하는 ID — old holder 차단.
- Optimistic lock: 락 안 잡고 version check.
💻 코드 패턴
Redis SETNX (단순)
async function acquire(key: string, ttlMs: number): Promise<string | null> {
const token = crypto.randomUUID();
const ok = await redis.set(`lock:${key}`, token, 'PX', ttlMs, 'NX');
return ok ? token : null;
}
// 안전 release (자기 거 만 풀기)
const RELEASE_LUA = `
if redis.call("get", KEYS[1]) == ARGV[1] then
return redis.call("del", KEYS[1])
else
return 0
end
`;
async function release(key: string, token: string) {
await redis.eval(RELEASE_LUA, 1, `lock:${key}`, token);
}
Redlock (multi-node Redis)
import Redlock from 'redlock';
const redlock = new Redlock([redisA, redisB, redisC], {
retryCount: 5,
retryDelay: 200,
driftFactor: 0.01,
});
const lock = await redlock.acquire(['locks:report'], 30_000);
try {
await runReport();
} finally {
await lock.release();
}
Postgres advisory lock (transaction-scoped)
-- 자동 release on tx end
SELECT pg_advisory_xact_lock(hashtext('process-order:42'));
-- 작업
COMMIT;
await db.transaction(async (tx) => {
await tx.queryRaw`SELECT pg_advisory_xact_lock(hashtext(${`process-order:${id}`}))`;
await processOrder(tx, id);
});
Postgres advisory lock (session-scoped)
SELECT pg_try_advisory_lock(42); -- bigint key
-- 작업
SELECT pg_advisory_unlock(42);
Lease + auto-renew
class Lease {
private timer?: NodeJS.Timeout;
constructor(private key: string, private token: string, private ttlMs: number) {
this.start();
}
private start() {
this.timer = setInterval(async () => {
await redis.eval(EXTEND_LUA, 1, `lock:${this.key}`, this.token, this.ttlMs);
}, this.ttlMs * 0.5);
}
async release() {
clearInterval(this.timer);
await release(this.key, this.token);
}
}
EXTEND_LUA: token 일치할 때만 PEXPIRE.
Fencing token
async function acquireWithToken(key: string, ttlMs: number) {
const fenceLua = `
local cur = redis.call("get", KEYS[1])
if not cur or redis.call("ttl", KEYS[1]) < 0 then
local fence = redis.call("incr", KEYS[2])
redis.call("set", KEYS[1], ARGV[1], "PX", ARGV[2])
return fence
end
return 0
`;
const fence = await redis.eval(fenceLua, 2, `lock:${key}`, `fence:${key}`, token, ttlMs);
return fence > 0 ? { token, fence } : null;
}
// 외부 시스템에 fence 같이 보내 — 더 큰 fence 만 accept
Optimistic — 락 없이
UPDATE orders SET status = 'shipped', version = version + 1
WHERE id = $1 AND version = $expectedVersion;
-- affected rows = 0 → 다른 process 가 변경 → 재시도
Election (단일 leader)
async function tryBecomeLeader(): Promise<boolean> {
const ok = await redis.set('leader', hostname(), 'EX', 30, 'NX');
if (ok) {
setInterval(() => redis.expire('leader', 30), 10_000); // refresh
return true;
}
return false;
}
🤔 의사결정 기준
| 상황 | 추천 |
|---|---|
| 단일 DB 내 | Postgres advisory lock |
| Redis 있음 + 단일 노드 | Redis SETNX |
| Multi-Redis HA | Redlock |
| 리더 선출 | etcd / ZooKeeper / Consul / Redis lease |
| Idempotent 가능 | Optimistic version check |
| Cron leader 1개만 | DB row lock 또는 Redis lease |
❌ 안티패턴
- TTL 없음: holder crash 시 영원 락.
- TTL < 작업 시간: 다른 process 가 동시에 — race.
- Token 없는 release: 다른 holder 의 락 풀어줌.
- Redlock 단일 Redis 가정: HA 없으면 의미 없음.
- Lock + 외부 부수효과 + 락 만료: fence 없으면 두 번 실행.
- Lock 잡고 길게 (DB query 포함): 다른 work 차단.
- Distributed lock 으로 정확성 보장: 성능 / 실수 방지지, 정확성은 idempotency.
🤖 LLM 활용 힌트
- TTL + token + Lua 안전 release.
- Postgres advisory = 가장 단순 + 안전 (단일 DB).
- 정확성 = 락 + idempotency 양쪽.