如何用 MySQL 实现一个可重入的锁？

1. 表结构设计

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CREATE TABLE `reentrant_lock` (
  `lock_key` varchar(128) NOT NULL COMMENT '锁的唯一标识',
  `owner_id` varchar(128) NOT NULL COMMENT '锁的持有者标识(如线程ID/UUID)',
  `reentrant_count` int NOT NULL DEFAULT '0' COMMENT '重入次数计数器',
  `expire_time` bigint NOT NULL COMMENT '锁的过期时间戳(毫秒)，防止死锁',
  PRIMARY KEY (`lock_key`),
  UNIQUE KEY `uk_lock_key` (`lock_key`) -- 确保锁的唯一性
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COMMENT='可重入锁表';

字段解释：

lock_key：主键，保证锁的名称全局唯一。
owner_id：标识锁的持有者。可重入的关键在于判断当前请求者是否是锁的持有者。
reentrant_count：重入计数器。加锁+1，解锁-1。
expire_time：绝对过期时间戳。为了防止客户端宕机导致锁永远不释放，必须设置超时机制。

2. 加锁逻辑

加锁时，使用 INSERT ... ON DUPLICATE KEY UPDATE 语法，这在 MySQL 中是原子操作，可以保证并发安全。
逻辑步骤：

尝试插入新记录（获取锁）。
如果发生主键冲突（说明锁已被占用），则检查 owner_id 是否是自己。
如果是自己，更新 reentrant_count + 1 并续期；如果不是自己，则加锁失败。
SQL 语句：

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INSERT INTO `reentrant_lock` (`lock_key`, `owner_id`, `reentrant_count`, `expire_time`)
VALUES ('my_lock_key', 'thread_123', 1, UNIX_TIMESTAMP(NOW()) * 1000 + 30000)
ON DUPLICATE KEY UPDATE 
    `reentrant_count` = IF(`owner_id` = VALUES(`owner_id`) AND `expire_time` > UNIX_TIMESTAMP(NOW()) * 1000, 
                           `reentrant_count` + 1, 
                           `reentrant_count`),
    `owner_id`       = IF(`owner_id` = VALUES(`owner_id`) AND `expire_time` > UNIX_TIMESTAMP(NOW()) * 1000, 
                           `owner_id`, 
                           VALUES(`owner_id`)),
    `expire_time`    = IF(`owner_id` = VALUES(`owner_id`) AND `expire_time` > UNIX_TIMESTAMP(NOW()) * 1000, 
                           VALUES(`expire_time`), 
                           VALUES(`expire_time`)),
    `reentrant_count`= IF(`owner_id` = VALUES(`owner_id`) AND `expire_time` > UNIX_TIMESTAMP(NOW()) * 1000, 
                           `reentrant_count` + 1, 
                           1);

上面的 SQL 比较复杂，为了更清晰地表达逻辑，在实际开发中通常会结合代码来判断，更推荐的代码+SQL结合逻辑如下：
推荐实现（伪代码 + SQL）：

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// 1. 尝试直接获取锁（无冲突时）
try {
    INSERT INTO reentrant_lock (lock_key, owner_id, reentrant_count, expire_time)
    VALUES ('my_lock_key', 'thread_123', 1, 当前时间戳+超时时间);
    return true; // 获取锁成功
} catch (DuplicateKeyException e) {
    // 锁已存在，进入下一步判断
}
// 2. 锁已存在，判断是否是自己持有且未过期
UPDATE reentrant_lock 
SET reentrant_count = reentrant_count + 1, 
    expire_time = 当前时间戳+超时时间 
WHERE lock_key = 'my_lock_key' 
  AND owner_id = 'thread_123' 
  AND expire_time > 当前时间戳;
// 如果 update 影响行数 == 1，说明重入加锁成功
// 如果影响行数 == 0，说明锁被别人持有，或者锁已过期，加锁失败（自旋重试）

3. 释放锁逻辑

释放锁时，不能直接 DELETE，必须先将 reentrant_count 减 1。只有当计数器减到 0 时，才真正删除这条记录。
SQL 语句：

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-- 步骤1：减少重入次数，并判断是否归零
UPDATE `reentrant_lock` 
SET `reentrant_count` = `reentrant_count` - 1 
WHERE `lock_key` = 'my_lock_key' 
  AND `owner_id` = 'thread_123';

在代码中判断上面 SQL 的影响行数：

如果 affected rows == 0，说明这不是你的锁，或者锁不存在（非法操作）。
如果 affected rows == 1，说明减1成功，接下来需要查询当前计数器是否为 0。

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-- 步骤2：查询当前计数器
SELECT `reentrant_count` FROM `reentrant_lock` 
WHERE `lock_key` = 'my_lock_key' AND `owner_id` = 'thread_123';

如果 reentrant_count == 0，执行真正的删除：

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-- 步骤3：彻底释放锁
DELETE FROM `reentrant_lock` 
WHERE `lock_key` = 'my_lock_key' 
  AND `owner_id` = 'thread_123' 
  AND `reentrant_count` = 0;

4. 优化方案：利用 MySQL 8.0 的窗口函数（一步到位的释放锁）

如果你使用的是 MySQL 8.0+，可以利用 WITH 语法将减少计数和删除合并为一条原子 SQL，避免代码中的多次交互：

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WITH cte AS (
    UPDATE `reentrant_lock` 
    SET `reentrant_count` = `reentrant_count` - 1 
    WHERE `lock_key` = 'my_lock_key' 
      AND `owner_id` = 'thread_123'
    RETURNING `reentrant_count`
)
DELETE FROM `reentrant_lock` 
WHERE `lock_key` = 'my_lock_key' 
  AND `owner_id` = 'thread_123' 
  AND (SELECT `reentrant_count` FROM cte) = 0;

5. 注意事项与避坑指南

锁超时与续期（看门狗机制） ：
如果业务执行时间超过了 expire_time，锁会自动失效，其他线程就会拿到锁，导致并发问题。如果是长业务，需要在代码层面实现类似 Redisson 的"看门狗"，起一个后台线程定期执行：
sql 复制代码
```
UPDATE reentrant_lock SET expire_time = 新的过期时间 
WHERE lock_key = 'xxx' AND owner_id = 'thread_123';
```
死锁预防 ：
如果客户端在持有锁的情况下崩溃，没有执行释放锁的逻辑，只能依赖 expire_time 过期自动释放。因此，超时时间不能设置得太长，但也不能太短。
数据库性能瓶颈 ：
基于数据库的锁性能较低（磁盘IO），适合并发量不高、需要强一致性且没有 Redis/Zookeeper 等分布式组件的场景。如果请求量极大，数据库很容易成为瓶颈。
锁的清除 ：
前面的逻辑里，判断锁是否过期是在 UPDATE 的 WHERE 条件里做的。如果锁过期了，步骤2中的 UPDATE 语句由于 expire_time > 当前时间戳 不满足，影响行数为0。此时你可以在代码里执行强行抢占（覆盖别人的过期锁）：
sql 复制代码
```
-- 抢占过期锁
UPDATE reentrant_lock 
SET owner_id = 'thread_123', 
    reentrant_count = 1, 
    expire_time = 新的过期时间
WHERE lock_key = 'my_lock_key' 
  AND expire_time < 当前时间戳;
```
唯一标识 owner_id ：
在分布式系统中，owner_id 绝对不能只是线程ID（因为不同机器的线程ID可能重复），必须是 机器IP/实例名 + 线程ID 或者是 UUID。