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从算法 + 数据结构 + 规则，解释一下Redisson分布式锁

2026-06-06 NEW个对象

很多开发者使用 Redisson 时，只知道调用 lock() 和 unlock()，却不清楚其内部原理。 实际上，可以从 算法（Algorithm）、数据结构（Data Structure） 和 规则（Rule） 三个维度来理解 Redisson 分布式锁。

📌 一、数据结构：Redis 中存储了什么？

Redisson 的锁本质上是 Redis 中的一个 Key。

lock:order:123

当线程获得锁后，Redis 会记录：

  • 持有锁的线程标识（UUID + ThreadId）
  • 重入次数（Reentrant Count）
  • 锁的过期时间（TTL）

例如：

key：lock:order:123
field：UUID:threadId
value：3

这里的 value=3 表示当前线程已经重入了 3 次。

🎯 二、算法：Redisson 如何完成加锁？
1、CAS 抢锁算法

Redisson 使用 Lua 脚本完成加锁操作。

如果锁不存在
  创建锁
  设置 TTL
  返回成功

如果锁存在
  判断是否当前线程

  是 → 重入次数 +1
  否 → 返回失败

由于 Redis 单线程执行 Lua，因此整个过程具有原子性。

2、Pub/Sub 唤醒机制

很多人以为 Redisson 获取不到锁时会一直 while(true) 轮询 Redis。

实际上并不是。

获取失败后，线程会订阅一个 Channel：

redisson_lock__channel

锁释放时发布消息，等待线程被唤醒后重新竞争锁。

✅ 优点：减少 Redis 压力。
✅ 优点：降低 CPU 消耗。

3、WatchDog 看门狗算法

如果执行：

lock.lock();

默认锁过期时间为 30 秒。

为了避免业务执行超过 30 秒导致锁失效，Redisson 会启动 WatchDog。

每隔 10 秒
自动续期一次

本质上是一种心跳续约机制。

📌 三、规则：Redisson 遵循哪些约束？
1、互斥规则

同一时刻只能有一个线程持有锁。

✅ 保证共享资源安全。
❌ 不允许多个线程同时修改同一数据。

2、可重入规则

同一个线程可以重复获取同一把锁。

lock();
lock();
lock();

unlock();
unlock();
unlock();

只有重入次数减到 0 时，锁才真正释放。

3、超时释放规则

每把锁都有 TTL。

即使应用崩溃：

❌ 没有执行 unlock()。
✅ Redis 到期后仍会自动释放锁。

4、Owner 校验规则

只有锁的持有者才能解锁。

线程 A 获取锁后，线程 B 无法直接解锁，否则会导致数据一致性问题。
🎯 四、整体流程
线程请求锁
↓
Lua 抢锁
↓
获取成功
↓
执行业务
↓
WatchDog 自动续期
↓
unlock()
↓
发布解锁消息
↓
唤醒等待线程
📌 总结

Redisson 分布式锁本质上是：

使用 Redis 保存锁状态，使用 Lua 保证原子性，使用 Pub/Sub 实现等待与唤醒，使用 WatchDog 保证锁不会意外过期。

一句话总结：

Redisson 分布式锁 = Redis + Lua + Pub/Sub + WatchDog + 可重入规则。

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