Redisson分布式锁原理的探究，不是你想的那样
背景
作为Java开发，聊到分布式锁，大家第一反应该都会想到 Redis吧，基本思路用SetNX + Lua脚本实现，但都有些问题例如锁过期了业务还没执行完、释放别人的锁。
理想的方案是用Redisson，网上的说法是Redission加锁后，会有一个异步线程定时检查，如果锁还存在，则给锁续期。
如果你没看过具体实现，你肯定有疑问
问题
- Redisson 是加一把锁成功后，就另起一个异步线程自动续期吗？
- 锁释放后，续期任务如何取消呢？
带着问题分析源码
总体
测试代码
ini
RLock lock = redissonClient.getLock("分布式锁");
lock.tryLock();tryLock() 方法一直往下点，最终来到 RedissonLock类的 tryAcquireOnceAsync()方法，我已对核心逻辑做了注释
scss
private RFuture<Boolean> tryAcquireOnceAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {
RFuture<Boolean> acquiredFuture;
//如果手动设置了锁的过期时间
if (leaseTime > 0) {
acquiredFuture = tryLockInnerAsync(waitTime, leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
} else {
//这是默认加锁逻辑，也就是默认设置锁30s
acquiredFuture = tryLockInnerAsync(waitTime, internalLockLeaseTime,
TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
}
//异步编程
CompletionStage<Boolean> f = acquiredFuture.thenApply(acquired -> {
//如果加锁成功
if (acquired) {
if (leaseTime > 0) {
internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
} else {
//默认逻辑：加锁成功后，启动一个给锁的续期任务（看门狗）
scheduleExpirationRenewal(threadId);
}
}
return acquired;
});
return new CompletableFutureWrapper<>(f);
}加锁原理
继续查看源代码 默认加锁的方法 。
ini
acquiredFuture = tryLockInnerAsync(waitTime, internalLockLeaseTime,
TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_NULL_BOOLEAN);
if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
"redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
"redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
"return nil; " +
"end; " +
"return redis.call('pttl', KEYS[1]); 可以看到，加锁是通过Hash结构 和Lua脚本实现。 其中Hash的 key是锁的名称，field是线程名字，value是所重入次数。
加锁逻辑如下
-
判断 分布式锁名称 key是否存在
- 如果不存在，则设置 这个锁，然后所重入次数 + 1。
-
如果存在，则判断field 是否为当前线程
- 如果不是，说明别的线程已经抢到锁了。直接返回加锁失败
- 如果是，则重入次数加一。
续期原理-----看门狗机制
在 scheduleExpirationRenewal(threadId) 方法里的 renewExpiration() 方法。 这是源码，注释我已写好
ini
private void renewExpiration() {
//
ExpirationEntry ee = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());
if (ee == null) {
return;
}
//这段代码的含义，就是向时间轮添加一个10s的延迟任务，具体就是给锁续期。
Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {
@Override
public void run(Timeout timeout) throws Exception {
//这是一个ConcurrentHashMap，再前文加锁成功后，会向里面put()一个值
ExpirationEntry ent = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());
if (ent == null) {
return;
}
Long threadId = ent.getFirstThreadId();
if (threadId == null) {
return;
}
CompletionStage<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);
future.whenComplete((res, e) -> {
if (e != null) {
log.error("Can't update lock " + getRawName() + " expiration", e);
// 从map里移除相关信息，执行任务时发现为 null，就退出方法。
EXPIRATION_RENEWAL_MAP.remove(getEntryName());
return;
}
//如果业务还在执行中，则递归执行该方法，再向时间轮添加一个续期任务。
if (res) {
renewExpiration();
} else {
cancelExpirationRenewal(null);
}
});
}
}, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS);
ee.setTimeout(task);
}默认 key 过期时间 30s，然后定时任务每 10 秒（ lockWatchdogTimeout/3 ）进行一次调用，执行锁续期动作,若这个线程还持有这个锁，就对这个线程持有的锁进行续期操作（通过 pexpire 续期 key 30s）。
当业务执行完，解锁操作时，会调用ConcurrentHashMap.remove( getEntryName())，这样续期方法就直接退出了。
总体图
回到最初的问题
- Redisson 是加一把锁成功后，就另起一个异步线程自动续期吗？
很明显不是，一个线程管理所有分布式锁的续期任务
- 锁释放后，续期任务如何取消呢？
从map里移除相关信息，执行任务时发现为 null，就退出方法。（在上面的代码注释已经写得很清楚了）