Redisson分布式锁，重试锁和锁续命的原理

news2024/11/18 9:46:31

RedissonLock 锁重试原理

tryLock有三个三个参数，第一个是等待时间，第二个是锁失效后自动释放的时间,不填默认为-1，第三个是时间单位；
当设置了第一个参数，那这个锁就成了可重试锁；获取锁失败后，就不会立即返回了；会在等待内不断重试；如果在等待时间结束后，还没有获取到锁，那就失败了。
获取当前时间，线程ID，尝试获取锁，判断锁失效后自动释放的时间是否等于-1，如果不等于，就用自己的锁释放时间，如果等于-1，异步调用tryLockInnerAsync，返回值是个Future，第一个参数是等待时间，第二个参数是锁释放时间，看门狗的默认30秒，第三个是时间单位，第四个参数是线程ID，这个方法内是个lua脚本，成功返回空，是否返回过期时间；判断返回值是否为空，不为空，计算剩余等待时间，判断等待时间>0，大于就去尝试获取锁，但不是立即获取锁，是在剩余等待时间内订阅了锁释放的情况（锁释放的时候会发布通知），返回值也是个Future，如果超时了，会取消订阅；如果锁已经释放了，计算剩余等待时间，判断剩余等待时间>0，开始循环，就可以重新获取锁，和上面一样，如果失败，同时上，但这里用的是信号量。

在这里插入图片描述
lock.tryLock方法

第一个参数（等待时间），如果设置了，获取锁失败后，就不会立即返回了；会在等待内不断重试；如果在等待时间结束后，还没有获取到锁，那就失败了。所以设置后就变成了可重试的锁了。
第二个参数（锁失效后自动释放的时间,不填默认为-1）
第三个参数（时间单位）

源码跟进

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第二个参数没给，默认值-1,跟进去tryLock方法看看

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跟进tryAcquire方法，尝试获取锁

跟进tryAcquireAsync方法

//源码
  private <T> RFuture<Long> tryAcquireAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId) {	
 		 //判断释放锁的时间是否为-1
        if (leaseTime != -1L) {
       		 //用自己的释放锁的时间
            return this.tryLockInnerAsync(waitTime, leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
        } else {
        	//如果是-1，设置一个默认的释放锁的时间，30秒（getLockWatchdogTimeout）
            RFuture<Long> ttlRemainingFuture = this.tryLockInnerAsync(waitTime, this.commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
            ttlRemainingFuture.onComplete((ttlRemaining, e) -> {
                if (e == null) {
                    if (ttlRemaining == null) {
                        this.scheduleExpirationRenewal(threadId);
                    }

                }
            });
            return ttlRemainingFuture;
        }
    }

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跟进getLockWatchdogTimeout看门狗

显示默认30秒
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返回RedissonLock类，继续跟进tryLockInnerAsync方法

tryLockInnerAsync 异步方法，有没有拿到结果不清楚

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看到有lua脚本

lua脚本
判断锁是否存在
不存在设置锁标识，v+1
设置有效期
存在，判断锁是不是我自己的
是，v+1
设置有效期
成功获取锁，返回空
失败，返回锁的有效期(毫秒)

  <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long waitTime, long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
  		//释放锁的时间，记录到本地一个成员变量里
        this.internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
        return this.evalWriteAsync(this.getName(), LongCodec.INSTANCE, command, 
        	"if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) 
       		then redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);
       		redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); return nil; end; 
       		if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1)
       		then redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);
        	redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); return nil; 
        	end;
         	return redis.call('pttl', KEYS[1]);", 
        Collections.singletonList(this.getName()), this.internalLockLeaseTime, this.getLockName(threadId));
    }

一步一步往上返回，返回到RedissonLock类中的tryLock方法的tryAcquire方法，结果有两种，一种是获取锁成功返回值为空，另一种是获取锁失败返回值为锁释放的时间

在这里插入图片描述
继续

在这里插入图片描述

锁续命

当用默认的锁释放时间时，且已经拿到锁，会创建一个 ConcurrentMap来存锁的记录，以锁的名称为k，线程id为V，判断是否第一次来，如果是开启一个延时任务，10秒后执行，执行的就是更新有效期的lua脚本，更新成功后，开始递归，无限续约。

先看锁释放时间是默认值-1的情况
在这里插入图片描述
跟进 scheduleExpirationRenewal 方法

跟进 renewExpiration 方法

跟进 renewExpirationAsync 方法

判断锁是不是当前线程拿到的，是就重置有效期

   protected RFuture<Boolean> renewExpirationAsync(long threadId) {
        return this.evalWriteAsync(this.getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN, 
        "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1)
         then redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); 
         return 1; 
         end; 
         return 0;",
          Collections.singletonList(this.getName()), this.internalLockLeaseTime, this.getLockName(threadId));
    }