Redis 分布式锁（ReentrantLock + RedissonRedLock）

2021-02-25 21:51:42   112  举报

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Redis分布式锁是一种用于解决分布式系统中并发问题的技术，它结合了ReentrantLock和RedissonRedLock两种实现方式。ReentrantLock是一种可重入的互斥锁，通过在Redis中设置一个特定的键值对来实现锁的功能。当一个线程获得锁后，其他线程需要等待或者放弃竞争。而RedissonRedLock则是基于Redisson库的一种实现方式，它通过尝试获取多个Redis节点上的锁来提高锁的可靠性和性能。当超过半数节点成功获取锁时，锁才会被认为已经获取成功。这种分布式锁技术可以有效地避免多个线程同时访问共享资源，从而保证了数据的一致性和系统的稳定性。

Redis

系统架构

作者其他创作

大纲/内容

失败加锁

基于 Lua 加锁（有过期时间）

返回 null

基于上述的加锁流程（过期时间为 30 秒）

执行 hincrby 指令，减小重入次数

是，重新竞争加锁

使用 Redis subscribe 指令，订阅分布式锁的释放消息。

Redis 集群 A

Redisson 分布式锁的数据结构1、一个 Redis 分布式锁，对应一个 hash。hash 对应的 key 为分布式锁的名字。例如说，我们锁定某个商品的库存，则 key 可以是 \"product_stock_01\"2、hash 里面只有一对 field value 键值对。（field 指的是 hash 中的 key） 1）field 为锁定的 JVM 进程 + 线程编号的拼接，其中 JVM 进程编号为 UUID 生成。例如说，\"01d76a97-14b5-4760-9987-b2ebe544ba93:1024\"。注意，最后一个冒号后面的数字，为线程编号 2）value 为锁定的次数。因为 Redisson 分布式锁支持可重入性。3、为什么采用 hash 数据结构，而不是 string 结构呢？因为 Redisson 分布式锁支持可重入性，其必然需要存储一个锁定的来源，而 hash 对应的 key 必然是分布式锁的名字，因此只能通过 hash 的 field 来存储。

RedissonRedLock 红锁的加锁流程

应用

否

是否阻塞等待锁

value 是否是自己

基于 Lua 解锁

是否还有阻塞等待时间？

解锁失败返回 null

WatchDog（定时任务）

顺序加锁。是否还有需要加锁的？

某个线程

是（情况三）

失败加锁1. pttl 指令，获得锁的过期时间

key + field 是否存在

....

否（情况三）

成功加锁1. hincrby 指令，增加重入次数2. pexpire 指导，设置过期时间

示例

RedissonRedLock 红锁的解锁流程

是

Redis 集群 N

1. del 指令，删除 key，进行解锁2. pulish 指令，发布解锁的消息，从而通知阻塞等待的线程们返回 1【已解锁】

是否在等待时间内，获取到释放消息？

当前加锁成功？

是（情况二）

是否加锁失败数量达到N / 2 - 1？

是，加锁

成功加锁1. hset 指令，设置锁的持有，且重入次数为 12. pexpire 指导，设置过期时间

否，释放加锁

是，解锁

首次执行

KEYS[1] 分布式锁名，即分布式锁对应的 hash 的 key。KEY2[2] 分布式锁对应的 Channel 的名字，用于 publish 消息。例如说，锁名为 anylock 对应的为 redisson_lock__channel{anylock}ARGV[1] 解锁消息ARGV[2] 锁的时长。减少一次锁的可重入性时，会刷新锁的超时时间ARGV[3] 获取锁的来源，即分布式锁对应的 hash 里的 field，为 JVM 进程 + 线程编号的拼接。

不带过期的加锁逻辑，比较特殊，实际是只要当前 JVM 进程存活，就一直持有锁到解锁为止。Redis 不存在类似 ZooKeeper 的 Session 保持机制。因此，Redisson 通过每次获取 30 秒的分布式锁，配合后台的 WatchDog 每 10 秒重新家锁的方式，进行实现类似的效果。注意，WatchDog 只有在加不过期的锁才会存在！！！

成功

Redis 集群 B

返回锁的过期时间

pexpire 指令，重新设置过期时间返回 0【未解锁】

否（情况一）

彻底失败加锁

KEYS[1] 分布式锁名，即分布式锁对应的 hash 的 key。ARGV[1] 锁的时长ARGV[2] 获取锁的来源，即分布式锁对应的 hash 里的 field，为 JVM 进程 + 线程编号的拼接。

ReentrantLock 加锁流程（无过期时间）

是说明是自己的锁

key 是否存在

ReentrantLock 加锁流程（带过期时间）

友情提示：细节较多，可能画的有缺失