一、核心问题与解决方案

问题本质

Redisson解决方案

1. 客户端唯一ID：UUID+线程ID作为锁标识
2. Lua脚本原子操作：校验+删除一步完成
3. 看门狗机制：后台线程定期续期
4. 发布订阅：锁释放通知避免无效轮询

二、源码实现解析

1. 加锁流程（Lock操作）

核心Lua脚本

-- KEYS[1]: 锁key
-- ARGV[1]: 锁过期时间(毫秒)
-- ARGV[2]: 客户端唯一标识(UUID:threadId)-- 锁不存在时加锁
if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) thenredis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1) -- 使用hash存储redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1])return nil
end-- 锁存在且是当前线程持有(重入锁)
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) thenredis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1) -- 重入计数+1redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1])return nil
end-- 返回锁剩余生存时间
return redis.call('pttl', KEYS[1])

看门狗启动逻辑（RedissonLock类）

private void scheduleExpirationRenewal(long threadId) {// 创建定时任务Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {@Overridepublic void run(Timeout timeout) {// 检查锁是否仍被当前线程持有RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);future.onComplete((res, e) -> {if (e != null) {// 异常处理return;}if (res) {// 递归调用，实现周期性续期scheduleExpirationRenewal(threadId);}});}}, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS); // 默认30s/3=10s执行一次
}

续期Lua脚本

-- KEYS[1]: 锁key
-- ARGV[1]: 续期时间(默认30s)
-- ARGV[2]: 客户端唯一标识-- 检查是否仍是当前线程持有锁
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then-- 续期redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1])return 1
end
return 0

2. 解锁流程（Unlock操作）

解锁Lua脚本

-- KEYS[1]: 锁key
-- KEYS[2]: 发布订阅频道
-- ARGV[1]: 释放锁消息(0L)
-- ARGV[2]: 锁过期时间
-- ARGV[3]: 客户端唯一标识-- 锁不存在(可能已过期)
if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then-- 发布解锁消息redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1])return 1
end-- 非当前线程持有
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) thenreturn nil
end-- 减少重入计数
local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1)
if (counter > 0) then-- 重入次数>0，仅更新过期时间redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2])return 0
else-- 完全释放锁redis.call('del', KEYS[1])-- 发布解锁消息redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1])return 1
end

锁释放通知机制

// RedissonLock.unlockAsync方法
protected RFuture<Boolean> unlockAsync(long threadId) {// 执行解锁Lua脚本RFuture<Boolean> future = unlockInnerAsync(threadId);future.onComplete((res, e) -> {// 取消看门狗任务cancelExpirationRenewal(threadId);if (e != null) {// 异常处理return;}if (res == null) {// 锁非当前线程持有throw new IllegalMonitorStateException();}});return future;
}

3. 锁等待机制

三、完整工作流程

加锁流程

解锁流程

四、关键设计亮点

1. 可重入锁设计：

   • 使用Hash结构存储 clientId:重入次数
   • 避免同一线程多次加锁导致死锁

2. 锁续命机制：

   • 默认每10秒续期一次（internalLockLeaseTime/3）
   • 续期时间可配置（默认30秒）

3. 高效等待机制：

   // 订阅锁释放通知
   RFuture<RedissonLockEntry> subscribeFuture = subscribe(threadId);
   if (!subscribeFuture.await(time, TimeUnit.MILLISECONDS)) {// 超时处理
   }
   

4. 容错处理：

   • 网络异常时自动重试
   • 加锁超时自动取消
   • 看门狗线程异常自动终止

五、最佳实践建议

1. 锁命名规范：

   // 使用业务前缀+资源ID
   RLock lock = redisson.getLock("order:pay:" + orderId);
   

2. 超时时间设置：

   // 根据业务最大耗时设置
   lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);
   

3. 避免长事务：

   • 超过30秒的业务考虑拆分
   • 监控看门狗日志，警惕续期失败

4. 集群环境特别配置：

   Config config = new Config();
   config.useClusterServers().setCheckSlotsCoverage(false); // 避免slot覆盖检查
   

六、性能优化点

1. 减少网络往返：

   • 所有关键操作用Lua脚本实现
   • 单次请求完成多个操作

2. 避免无效轮询：

   • 通过发布订阅通知等待线程
   • 精确控制重试时机

3. 轻量级看门狗：

   • 定时任务而非持续轮询
   • 空闲时自动释放资源

通过Redisson的这套实现，分布式锁在保证安全性的同时，实现了高性能和高可用性，是生产环境的首选方案。