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Redisson 使用手册:从 API 误区到看门狗失效,在此终结分布式锁的噩梦

焦和玉 2026-2-4 12:45:03
写在前面
在上一篇《分布式锁的代价与选择:为什么我们最终拥抱了Redisson?》中,我们聊到了手写 SETNX 的"茹毛饮血"时代。既然选择了 Redisson,就意味着我们已经告别了那些让人提心吊胆的死锁噩梦。
很多时候,我们以为只是调用了一个简单的 lock.lock(),但背后其实是一整套复杂的自动续期Lua 脚本原子执行发布订阅机制在默默支撑。
这篇文章不讲虚的,我们从常用的 API 起手,一路通过生产环境的避坑实战,最后钻进底层数据结构与 Lua 源码里,把 Redisson 彻底扒个干干净净。
一、不仅是 Lock 这么简单:核心 API 全景

Redisson 之所以受欢迎,是因为它把分布式锁封装成了我们最熟悉的 java.util.concurrent.locks.Lock 接口风格,极大地降低了学习成本。但除了最基础的 lock(),还有核心功能是你必须掌握的。
1. 基础那把锁:RLock

这是 90% 场景下的默认选择。它对应 Redis 底层的 Hash 结构。
  1. RLock lock = redisson.getLock("order:1001");
  2. lock.lock(); // 阻塞式等待,默认 30秒过期,自带看门狗
  3. try {
  4.    // 业务逻辑
  5. } finally {
  6.    lock.unlock();
  7. }
复制代码
2. 更聪明的锁:tryLock (⚡️推荐)

在实际业务中,我们往往不希望线程无限死等,浪费资源。这里有两种常见姿势:
姿势 A:要等待 + 启用看门狗 (最常用)

只指定 waitTime,不指定 leaseTime。这是既想要非阻塞(或有限等待),又想要自动续期的最佳实践。
  1. // 参数1:wait time,我只愿意排队 3秒,拿不到就走人
  2. // 参数2:时间单位
  3. // 重点:没传 leaseTime,所以看门狗机制会自动生效!
  4. boolean res = lock.tryLock(3, TimeUnit.SECONDS);
  5. if (res) {
  6.    try {
  7.      // 处理业务(哪怕跑 5分钟 也不怕锁过期)
  8.    } finally {
  9.      lock.unlock();
  10.    }
  11. } else {
  12.    log.warn("抢锁失败,别挤了!");
  13. }
复制代码
姿势 B:要等待 + 自动过期 (慎用)

指定了 leaseTime,看门狗会失效。
  1. // 参数1:wait time,排队 3秒
  2. // 参数2:lease time,上锁后 10秒 自动强制释放(注意:指定 leaseTime 会让看门狗失效!)
  3. // 参数3:时间单位
  4. boolean res = lock.tryLock(3, 10, TimeUnit.SECONDS);
  5. if (res) {
  6.    try {
  7.      // 处理业务,必须保证在 10秒 内完成!
  8.    } finally {
  9.      lock.unlock();
  10.    }
  11. }
复制代码
3. 文明的排队:公平锁 FairLock

默认的锁是非公平的(Non-Fair),线程抢锁全靠 CPU 调度,谁快谁得。但如果你的业务要求"先来后到"(比如抢票排队),请务必使用公平锁。
  1. // 内部利用 Redis 的 List(作为线程等待队列)和 Hash(作为超时记录)实现
  2. RLock fairLock = redisson.getFairLock("ticket:queue");
  3. fairLock.lock();
复制代码
4. 读多写少的神器:读写锁 ReadWriteLock

这个场景太经典了:商品详情页,读的人多(10000次/秒),改库存的人少(1次/秒)。如果全互斥,性能直接崩盘。
  1. RReadWriteLock rwLock = redisson.getReadWriteLock("product:stock:101");
  2. // 读锁:多个线程可以同时加读锁,只要没有写锁
  3. rwLock.readLock().lock();
  4. // 写锁:必须等所有读锁和写锁都释放了才能加,全互斥
  5. rwLock.writeLock().lock();
复制代码
5. 联锁 MultiLock (原子性加多把锁)

有时候我们需要同时锁定多个资源,比如"库存"和"余额",要么都锁住,要么都不锁,防止死锁
  1. RLock lock1 = redisson.getLock("lock:order");
  2. RLock lock2 = redisson.getLock("lock:stock");
  3. // 同时加锁:lock1 lock2
  4. RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2);
  5. lock.lock();
复制代码
二、扒开底层:Hash 结构与 Lua 脚本

以下源码基于 Redisson 3.16+ 版本(目前生产环境主流版本)分析。
Redisson 为什么能实现可重入锁?为什么它比我们自己写的 SETNX 强?
答案藏在 Redis 的数据结构里。Redisson 并没有使用简单的 String 类型,而是使用了 Hash
1. Redis 里的样子

假设我们对 order:1001 加锁,Redis 里实际存储的数据长这样:
  1. KEY: order:1001
  2. TYPE: Hash
  3. # hash 对应 value 内容
  4. {
  5.     "UUID:ThreadID" : 1  # 锁的持有者 : 重入次数
  6. }
复制代码

  • KEY: 锁的名字。
  • FIELD (Key): UUID:ThreadId。这里由客户端生成的唯一 UUID 加上当前线程 ID 拼接而成。为什么要加 UUID? 因为不同服务器上的 JVM 进程 ID 可能一样,必须通过客户端启动时生成的 UUID(ConnectionManagerId)来唯一标识一个 Redisson 实例。
  • VALUE: 1。这是重入计数器。如果同一个线程再 lock 一次,这里变成 2。
2. 加锁的 Lua 脚本

Redisson 为了保证一系列判断和写入是原子的,把它封装在 Lua 脚本里发给 Redis。
  1. -- KEYS[1] = 锁名称
  2. -- ARGV[1] = 过期时间 (默认 30000ms)
  3. -- ARGV[2] = 锁持有者唯一ID (UUID:ThreadId)
  4. -- 情况 1:锁根本不存在
  5. if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then
  6.     -- 创建 Hash,设置重入次数为 1
  7.     redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);
  8.     -- 设置过期时间
  9.     redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);
  10.     return nil; -- 返回 null 表示加锁成功
  11. end;
  12. -- 情况 2:锁存在,且持有者就是我(重入)
  13. if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then
  14.     -- 重入次数 +1
  15.     redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);
  16.     -- 重新续期
  17.     redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);
  18.     return nil;
  19. end;
  20. -- 情况 3:锁存在,但不是我
  21. -- 返回当前锁还剩多少毫秒过期,方便客户端等待
  22. return redis.call('pttl', KEYS[1]);
复制代码
这段脚本完美解释了:

  • 原子性:这一大坨逻辑在 Redis 里是原子执行的,不会插队。
  • 可重入:通过 hexists 判断是不是自己,是的话就 hincrby。
  • 互斥性:如果既不是新锁,也不是自己的锁,直接返回剩余时间,让你可以去睡一会儿再来。
三、拆开看门狗的黑盒:源码漫游

经常听说"看门狗",它到底长什么样?
其实,它本质上是一个 HashedWheelTimer(时间轮) 驱动的定时任务。
1. 启动入口

当我们调用 lock() 不传时间时,最终会走到这里:
  1. // RedissonLock.java
  2. private void lock(long leaseTime, TimeUnit unit, boolean interruptibly) throws InterruptedException {
  3.     long threadId = Thread.currentThread().getId();
  4.     Long ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);
  5.     // 如果 lock 成功,ttl 会返回 null
  6.     if (ttl == null) {
  7.         return;
  8.     }
  9.    
  10.     // 如果失败,会订阅一个 Redis Channel,等待锁释放的消息(不用死循环空转)
  11.     // ... 省略订阅逻辑
  12. }
复制代码
关键在 tryAcquireAsync 里:
  1. private <T> RFuture<Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {
  2.     if (leaseTime != -1) {
  3.         // 如果你传了时间,就按你的时间走,不启动看门狗
  4.         return tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
  5.     }
  6.    
  7.     // 没传时间(leaseTime = -1)
  8.     // 先设置默认 30秒 过期
  9.     RFuture<Long> ttlRemainingFuture = tryLockInnerAsync(commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
  10.    
  11.     // 加锁成功后,开启续期任务
  12.     ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining, e) -> {
  13.         if (e == null) {
  14.            if (ttlRemaining == null) {
  15.                // 重点:启动定时续期
  16.                scheduleExpirationRenewal(threadId);
  17.            }
  18.         }
  19.     });
  20.     return ttlRemainingFuture;
  21. }
复制代码
2. 续期的无限套娃

scheduleExpirationRenewal 最终会调用 renewExpiration:
  1. private void renewExpiration() {
  2.     // 这里的 1/3 是硬编码的规则
  3.     // 默认 lockWatchdogTimeout 是 30000ms
  4.     // 所以每 10000ms 执行一次
  5.     Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {
  6.         @Override
  7.         public void run(Timeout timeout) throws Exception {
  8.             
  9.             // 执行 Lua 脚本,把 ttl 重新刷回 30秒
  10.             RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);
  11.             
  12.             future.onComplete((res, e) -> {
  13.                 if (res) {
  14.                     // 如果续期成功,这就形成了递归调用:自己调自己
  15.                     renewExpiration();
  16.                 }
  17.             });
  18.         }
  19.     }, internalLockLeaseTime / 3, TimeUnit.MILLISECONDS);
  20. }
复制代码
核心逻辑总结

  • 三分之一原则:每隔锁超时时间的 1/3(默认10秒),检查一次。
  • 无限递归:只要检查到锁还在,就重置过期时间,并注册下一次检查。
  • 生死绑定:这个任务跑在客户端进程里,如果客户端宕机,任务停止,Redis 里的锁在 30秒 后自动过期。
四、我在生产环境踩过的坑:避坑实战

API 谁都会调,但能避开坑的才是老司机。这六个坑,都是真金白银换来的教训。

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