redission的原理

news/2025/2/27 10:17:05

分布式锁的实现
Redisson 最出名的功能之一是分布式锁（RLock）。它的锁机制基于 Redis 的原子性操作：

使用 SET NX（SET if Not eXists）命令尝试获取锁，并设置一个过期时间（防止死锁）。
通过 Lua 脚本确保锁的释放是原子性的，只有持有锁的客户端才能释放锁。
支持锁续期（Watchdog 机制）：如果任务未完成，Redisson 会自动为锁延长过期时间。

实现细节

1. 锁的基本存储

Redisson 使用 Redis 的 Hash 数据结构来存储锁的状态。锁的键名默认是用户指定的锁名称（例如 myLock），而 Hash 中的字段（field）则是客户端的唯一标识符（通常是线程 ID 或 UUID），值则是锁的重入计数。

Redis 中的表现形式：
myLock: { "thread-id-123": 1 }
这里 myLock 是锁的键名，thread-id-123 是客户端标识，1 表示锁被获取了一次（支持重入）。

2. 获取锁的流程

Redisson 获取锁时，依赖 Redis 的 SET NX（SET if Not eXists）或更复杂的 Lua 脚本。以下是详细步骤：

尝试加锁： Redisson 执行一个 Lua 脚本，脚本逻辑大致如下：
1. 检查锁是否存在（通过 HEXISTS 检查 Hash 中是否有该客户端的字段）。
2. 如果锁不存在，使用 HSET 设置锁状态，并通过 PEXPIRE 设置过期时间（默认 30 秒）。
3. 如果锁已存在但属于当前客户端（重入），增加重入计数（HINCRBY）。
4. 如果锁被其他客户端持有，返回失败。
Lua 脚本的优势： Redis 执行 Lua 脚本是原子性的，避免了多线程并发时的竞争问题。脚本伪代码可能像这样：

if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then
    redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[1], 1);
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]);
    return nil;
end;
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 1) then
    redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], 1);
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]);
    return nil;
end;
return redis.call('pttl', KEYS[1]);

- KEYS[1]：锁的键名。
- ARGV[1]：客户端标识。
- ARGV[2]：锁的过期时间（毫秒）。
- 返回结果：如果成功获取锁，返回 nil；如果失败，返回锁的剩余存活时间（pttl），客户端可以据此决定是否重试。

4. 释放锁的流程

释放锁同样通过 Lua 脚本实现，确保只有锁的持有者能释放锁：

if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[1]) == 0) then
    return nil;
end;
local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[1], -1);
if (counter > 0) then
    redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]);
    return 0;
end;
redis.call('del', KEYS[1]);
redis.call('publish', 'redisson_lock_channel', ARGV[3]);
return 1;

释放逻辑：