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Max / Knowledge

分布式锁与看门狗

Difficulty
Advanced
Status
Stable
Last reviewed
2026年8月

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RedissonLock 用 Redis Hash 保存“客户端实例 + 线程”的重入次数，用 TTL 作为租约；未指定 lease time 时，再由 watchdog 周期性延长 TTL。

先给答案：锁的安全性来自持有者与租约的共同约束

Section titled “先给答案：锁的安全性来自持有者与租约的共同约束”

加锁时要记录唯一 owner，释放时只允许同一 owner 删除或减少重入计数；未设置固定 lease 时，看门狗周期性续期，防止正常执行中的锁提前过期。业务线程停止、进程崩溃或网络隔离后，续期会停止，租约最终释放，这才是故障恢复的来源。

看门狗不是“永不过期”：客户端长时间停顿、Redis 不可达、续期任务延迟都可能让锁自然失效。若旧持有者恢复后继续写，仍需 fencing token 或业务版本校验阻止过期持有者覆盖新持有者的结果。

锁模型

Section titled “锁模型”
lock:{name} (Hash)
  field = {clientId}:{threadId}
  value = reentrant hold count
  TTL   = lease time / watchdog lease


waiter -> subscribe(lock channel)
       -> Lua retry
       -> unlock publishes notification

RedissonBaseLock#getLockName 位于 RedissonBaseLock.java:72-75；持有判断使用 HEXISTS，见 :119-124。锁入口 Redisson#getLock 位于 Redisson.java:646-653。

获取锁

Section titled “获取锁”

RedissonLock#tryLockInnerAsync 位于 RedissonLock.java:184-199。Lua 先判断 key 不存在，或当前线程字段已存在；成功时 HINCRBY，再 PEXPIRE，返回 nil 表示成功。已有其他持有者时返回 PTTL，调用方据此决定等待多久。

阻塞等待不是忙轮询：lock 在首次失败后订阅 LockPubSub，然后按 TTL 或通知信号再次执行 Lua，见 RedissonLock.java:87-129。因此通知只是减少等待延迟，真正的所有权判断仍由 Redis 脚本完成。

看门狗续期

Section titled “看门狗续期”
acquire without leaseTime
  -> scheduleExpirationRenewal(threadId)
     -> LockRenewalScheduler.renewLock
        -> shared LockTask
           -> periodic Lua PEXPIRE
unlock / failure
  -> cancelExpirationRenewal

RedissonLock 在成功获取后调用 scheduleExpirationRenewal，见 RedissonLock.java:146-177；调度器在 LockRenewalScheduler.java:48-56 创建共享 LockTask。释放路径在 RedissonBaseLock#unlockAsync0，见 RedissonBaseLock.java:156-177。

为什么用 Hash 而不是 String

Section titled “为什么用 Hash 而不是 String”

替代方案：String value 只存一个 owner token。 为什么不行：无法自然表达同一线程的重入次数，也无法区分同一 JVM 中不同线程的释放权限。 证据：脚本使用 HINCRBY 和字段 getLockName(threadId)；getHoldCountAsync 用 HGET 读取重入计数，见 RedissonBaseLock.java:133-140。

边界与踩坑

Section titled “边界与踩坑”
场景 现象 原因 规避
进程长时间暂停 锁可能过期后被他人获取 watchdog 依赖客户端调度和网络 临界区设计为可重试，必要时使用 fencing token
指定 lease time 不再按默认 watchdog 续期 显式租约覆盖默认策略 lease time 必须覆盖最坏执行时间
非持有线程 unlock IllegalMonitorStateException Hash field 不匹配 只由持有线程释放，或使用 force unlock 并承担风险
只依赖通知 竞争下仍可能误判成功 Pub/Sub 不是所有权证明 每次唤醒都重新执行 Lua

面试锚点

  • Redisson 锁的 Redis 数据结构是什么？
  • watchdog 什么时候启动，什么时候取消？
  • 为什么通知后还必须重新抢锁？
  • lease time 和 watchdog 的关系是什么？
Section titled “Related”