Redisson 分布式锁实现：可重入与看门狗

引言

在分布式架构中，多台服务器共享同一资源时，传统的 JVM 锁已无法保障数据一致性，分布式锁由此成为关键。Redisson 基于 Redis 实现的分布式锁，不仅支持可重入、自动续期，还通过发布订阅机制高效处理锁竞争。本文从加锁、锁续命、锁释放三个环节，深入解析 Redisson 的核心设计，包括 Lua 脚本保证原子性、Watch Dog 看门狗的定时续期机制，以及如何灵活控制锁的失效策略。

Redisson分布式锁实现

分布式锁是为了解决分布式架构中多台服务器共享资源的并发问题，单体时代可以使用JVM锁解决并发问题，但分布式架构中，同时存在多台服务器执行同样的逻辑，也就是在多套JVM环境下执行同样的逻辑，此时JVM锁无法生效，所以需要分布式锁。

加锁过程

还未加锁

先判断是否存在key为KEYS[1]的键值对（==0表示不存在），如果不存在表示未加锁。
通过hset（Hash结构）设置<锁名称, <UUID + 线程ID, 1>>，KEYS[1] = 锁名称，ARGV[2] = UUID + 线程ID。
通过pexpire设置key的过期时间，默认30s。

已经加锁

通过hexists（Hash结构）判读前线程是否加锁成功，如果当前线程加锁成功走2。
给当前线程的value+1。
在次通过pexpire设置key的过期时间，默认30s。

加锁失败

通过ttl返回剩余过期时间，方便后续线程重试去竞争锁，如果加锁成功则返回null。
加锁失败后会订阅频道（redisson_lock__channel + lockName）返回一个Future用于获得锁释放通知，并通过Semaphore.tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS)在ttl时间内尝试获取一个信号量许可，获取到信号量许可后再次进行锁竞争，直至成功。

锁续命过程

使用锁续命而不是不限时的锁，是为了防止用户线程崩溃，导致锁一直未释放。所以每隔一段时间进行锁的续命，而不是设置永久锁，这样即便用户线程崩溃，也只是30s，无法访问。

锁续命需要判断用户是否设置过期时间，如果设置了过期时间，不会进行锁续命。
通过定时任务每30/3秒，找到当前线程对应的锁，如果存在重新设置过期时间为30秒。

锁释放过程

判断线程id（小key）是否存在，如果不存在，则返回null；如果存在，则可重入次数-1。
再判断可重入次数是否 > 0，如果 > 0，则不能释放锁，并重新设置锁过期时间。
如果 <= 0，则删除redis的大key，往（redisson_lock__channel + lockName）频道发送message，发送UNLOCK_MESSAGE。

Watch Dog（看门狗）

看门狗如何实现锁续期的？

第一次进入的时候，这里放进去的就是一个全新的ExpirationEntry类，并进行续约操作。续约操作其实就是创建一个延迟任务，默认每10s执行一次，延迟任务由HashedWheelTimer实现，核心是时间轮算法。

如何修改看门狗续期时间？

配置lockWatchdogTimeout参数，可以调整看门狗续期频率和续期时间，默认lockWatchdogTimeout/3秒自动需求。

复制代码

Config config = new Config();
config.setLockWatchdogTimeout(60000); // 设置为 60 秒

如何设置看门狗不会续期？

指定leaseTime参数，这表示锁的有效期。在这个时间之后，如果没有主动释放，锁将自动失效并释放资源。

复制代码

RLocklock= redissonClient.getLock("myLock"); 
// 试图加锁，锁的过期时间设置为10秒钟 
lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);

情况下，Redisson的看门狗机制会停止续期？

第一种情况：手工调用停止续期方法即cancelExpirationRenewal()，看门狗机制会停止续期。
第二种情况：调用unlock()释放分布式锁后，看门狗机制也会停止续期。
第三种情况：如果尝试续期的过程中，当前线程被中断，看门狗机制也会停止续期。
第四种情况：应用程序宕机或者进程被kill掉，看门狗机制也会停止续期。

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