분산 환경의 데이터 정합성, Redis Lua 스크립트로 해결하는 안전한 분산 락 설계

Context

분산 서버 환경에서 동일 자원에 대한 동시 요청 시 Race Condition 발생. 단순한 Redis SETNX 방식은 락 획득과 만료 시간 설정 사이의 원자성 결여로 인해 데드락 위험 존재. 락 소유권 검증 없는 단순 삭제 로직은 타 프로세스의 락을 오삭제하는 Stolen Lock 문제 유발.

Technical Solution

• SET key value NX PX milliseconds 명령어를 통해 락 획득과 TTL 설정을 단일 원자적 작업으로 통합
• 각 락 요청마다 고유한 UUID 토큰을 부여하여 락 소유권 식별 체계 구축
• Redis Lua 스크립트를 활용해 '현재 토큰 확인'과 '락 삭제' 과정을 하나의 원자적 단위로 실행하는 릴리스 로직 설계
• Redis의 싱글 스레드 이벤트 루프 특성을 이용해 스크립트 실행 중 타 클라이언트의 명령 개입을 완전히 차단
• finally 블록 내 락 해제 로직을 배치하여 예외 발생 시에도 고립된 락이 남지 않는 자가 치유 구조 적용

Key Takeaway

분산 시스템의 상태 관리에서는 개별 명령의 원자성을 넘어 여러 명령의 시퀀스 전체가 원자적으로 실행되는 보장 장치가 필수적임. TTL을 통한 가용성 확보와 토큰 기반의 소유권 검증을 결합해야만 운영 환경 수준의 안전한 분산 락을 구현할 수 있음.