Redis Lua脚本是否可使用运行时生成的key？集群会有兼容问题吗？

问题结论 #

你的判断完全正确，该Lua脚本确实仅能在单节点Redis环境下正常运行，在Redis Cluster分布式集群环境中存在无法正常工作的风险。

脚本问题说明 #

首先你提供的脚本存在一个笔误：循环内的lockal key应该是local key，修正后的代码如下：

local clientIds = redis.call('ZRANGEBYSCORE', KEYS[1], '-inf', ARGV[1], 'LIMIT', '0', ARGV[2]);
local prefix = 'lock:';
local lockedClientIds = {};
for _, value in ipairs(clientIds)
do
   local key = prefix .. tostring(value)
   if redis.call('EXISTS', key) == 0 then
      redis.call('SET', key, 'PX', ARGV[3]);
      table.insert(lockedClientIds, value)
   end
end
redis.pcall('ZREM', KEYS[1], unpack(lockedClientIds));
return lockedClientIds;

集群不兼容的核心原因 #

所有Redis命令执行前都必须经过分析，以确定命令将操作哪些key。为了让EVAL命令也满足该要求，必须显式传递key。这在很多场景下都有用，尤其是能保证Redis Cluster可以将你的请求转发到正确的集群节点。请注意Redis并未强制执行该规则，目的是给用户提供在单实例Redis配置下灵活使用的空间，但代价是编写的脚本无法兼容Redis Cluster。

你引用的这段官方说明已经明确了规则，具体到你的脚本问题如下：

• Redis Cluster的路由逻辑依赖key的哈希槽计算，执行EVAL命令时，Redis只会校验KEYS数组中所有key的哈希槽是否都在当前接收请求的节点上。
• 你脚本中运行时拼接生成的lock:*格式key，没有在KEYS数组中声明，执行EVAL前Redis无法识别这些key的所属槽位：
  • 若lock:*对应的槽位不在当前节点，要么直接返回错误，要么操作的是当前节点不存在的key，无法得到预期结果。
  • 即便开启了集群跨槽访问配置，也仅能保证命令可以执行，无法保证原子性，还会出现数据分散、读写不一致的问题。

兼容集群的可选改造方案 #

如果需要在集群环境下使用该逻辑，可以通过哈希标签实现同组key落在同一个哈希槽：
将有序集合key和动态生成的lock key的公共部分用{}包裹，例如：

• 有序集合key改为{client_lock}:zset
• 动态key前缀改为{client_lock}:lock:
  这样Redis计算哈希槽时只会取{}内的字符串计算，所有相关key都会落到同一个节点，脚本即可正常运行。该方案的缺点是相关key会集中在同一节点，业务量大的情况下可能出现热点问题，可根据实际场景评估。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者mnowotka