Redisson 分布式锁自动续期机制解析

《Redisson 分布式锁自动续期机制解析》

Redisson 的分布式锁自动续期机制（看门狗原理）是其核心特性之一，用于防止业务执行时间过长导致锁提前过期，从而引发并发安全问题。以下是其工作原理的详细解析：

一、自动续期的触发条件

当使用 lock() 方法获取锁且未指定锁的过期时间时，Redisson 会自动启动看门狗机制：

csharp 复制代码

RLock lock = redisson.getLock("myLock");


lock.lock(); // 未指定过期时间，触发看门狗


// 等价于 lock.lock(-1, null);

而显式指定过期时间的方法（如 lock(10, TimeUnit.SECONDS)）不会触发看门狗，锁会在指定时间后自动释放。

二、看门狗的核心参数

LockWatchdogTimeout（默认 30 秒）：看门狗的检查周期，即锁的默认持有时间。
检查频率 ：每 LockWatchdogTimeout/3（默认 10 秒）检查一次，若锁仍被持有，则延长锁的有效期。

三、自动续期的实现原理

初始加锁：

当调用 lock() 时，Redisson 会通过 Lua 脚本向 Redis 发送加锁命令，设置锁的初始过期时间为 LockWatchdogTimeout（默认 30 秒）。
锁的数据结构为 Hash，键为锁名称，field 为线程 ID，value 为重入次数。

启动定时任务：

加锁成功后，Redisson 会启动一个后台定时任务 （通过 Netty 的 HashedWheelTimer 实现），每隔 10 秒执行一次。

续期逻辑：

定时任务通过 Lua 脚本检查锁是否存在且被当前线程持有。
若条件满足，则通过 pexpire 命令将锁的过期时间重置为 LockWatchdogTimeout（30 秒）。
续期成功后，继续等待下一个检查周期。

锁释放时终止续期：

当调用 unlock() 释放锁时，会同时取消续期的定时任务，避免无限续期。

四、续期的 Lua 脚本示例

ini 复制代码

\-- KEYS\[1]: 锁名称


\-- ARGV\[1]: 过期时间（LockWatchdogTimeout）


\-- ARGV\[2]: 线程 ID


if (redis.call('hexists', KEYS\[1], ARGV\[2]) == 1) then


  return redis.call('pexpire', KEYS\[1], ARGV\[1]);


end;


return 0;

该脚本检查锁是否存在且属于当前线程，若是则重置过期时间。

五、自动续期的关键源码

在 RedissonLock 类中，续期逻辑主要由 scheduleExpirationRenewal() 方法触发：

ini 复制代码

private void scheduleExpirationRenewal(long threadId) {


  ExpirationEntry entry = new ExpirationEntry();


  ExpirationEntry oldEntry = EXPIRATION\_RENEWAL\_MAP.putIfAbsent(getEntryName(), entry);


  // ... 省略部分代码


 &#x20;


  // 创建定时任务，每10秒执行一次续期


  Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(


      timeout -> {


          // 执行续期Lua脚本


          RFuture\<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);


          // ... 处理续期结果


      },&#x20;


      internalLockLeaseTime / 3, // 默认10秒


      TimeUnit.MILLISECONDS


  );


 &#x20;


  // 保存定时任务引用，用于解锁时取消


  entry.setTimeout(task);


}

六、使用建议

**优先使用无参 **lock()：若业务执行时间不确定，建议使用 lock() 触发看门狗，避免锁提前过期。
明确业务执行时间 ：若能预估业务耗时，可显式指定过期时间（如 lock(30, TimeUnit.SECONDS)），减少续期开销。
避免长事务：看门狗虽能防止锁过期，但长事务仍会导致资源长时间被占用，建议优化业务逻辑。
异常处理 ：确保在业务异常时释放锁（如使用 try-finally），避免续期任务无限执行。

七、总结

看门狗机制通过定时续期解决了分布式锁的 **"锁过期与业务执行时间不匹配"** 问题，使 Redisson 锁在复杂业务场景下更加可靠。但需注意合理使用，避免过度依赖续期导致资源长期占用。