Redisson分布式锁源码解析、集群环境存在的问题

本文介绍: 然后在正常运行的时候，会启用定时任务调用重置时间的方法（间隔为开门看配置的默认过期时间的三分之一，也就是10秒）* 带参方法：手动设置解锁时间，到期后自动解锁，或者业务完成后手动解锁，不会自动续期。调用 lockInt err upti bly()方法会默认传入le a s e 为-1，该值再后面起作用。* 空参方法：会默认调用看门狗的过期时间30*1000（30秒）* 当出现错误的时候就会停止续期，直到到期释放锁或手动释放锁。lock有两种方法一种是空参另一种是带参。

一、使用Redi ss on 步骤

Redisson各个锁基本所用 Redisson各个锁基本所用 Redisson各个锁基本所用

二、源码 解析

lock锁

1）基本思想：

lock有两种方法一种是空参另一种是带参
* 空参方法：会默认调用看门狗的过期时间30*1000（30秒）
* 然后在正常运行的时候，会启用定时任务调用重置时间的方法（间隔为开门看配置的默认过期时间的三分之一，也就是10秒）
* 当出现错误的时候就会停止续期，直到到期释放锁或手动释放锁
* 带参方法：手动设置解锁时间，到期后自动解锁，或者业务完成后手动解锁，不会自动续期

源码：

Loc k

调用lockInterrupti bly()方法会默认传入lea se 为-1，该值再后面起作用

  public void lockInterruptibly(long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
        long threadId = Thread.currentThread().getId();
        //获取该锁的过期时间，如果该锁没被持有，会返回一个null，如果被持有 会返回一个过期时间
        Long ttl = this.tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);
        if (ttl != null) {
            //ttl不为null，说明锁已经被抢占了
            RFuture<RedissonLockEntry> future = this.subscribe(threadId);
            this.commandExecutor.syncSubscription(future);

            try {
                //开始循环获取锁
                while(true) {
                    //刚进如循环先尝试获取锁，获取成功返回null，跳出循环，获取失败，则继续往下走
                    ttl = this.tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);
                    if (ttl == null) {
                        return;
                    }

                    if (ttl >= 0L) {
                        //如果过期时间大于0，则调用getLatch
                        // 返回一个信号量，开始进入阻塞，阻塞时长为上一次锁的剩余过期时长，并且让出cup
                        //有阻塞必然有唤醒，位于解锁操作中
                        this.getEntry(threadId).getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
                    } else {
                        this.getEntry(threadId).getLatch().acquire();
                    }
                }
            } finally {
                this.unsubscribe(future, threadId);
            }
        }
    }


    private <T> RFuture<Long> tryAcquireAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, final long threadId) {
        //如果leaseTime ！= -1，即不等于默认值，则表示手动设置了过期时间
        if (leaseTime != -1L) {
            return this.tryLockInnerAsync(leaseTime, unit, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);
        } else {
            //如果leaseTime = -1，表示使用默认方式，即使用看门狗默认实现自动续期
            RFuture<Long> ttlRemainingFuture = this.tryLockInnerAsync(this.commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout(), TimeUnit.MILLISECONDS, threadId, RedisCommands.EVAL_LONG);

            ttlRemainingFuture.addListener(new FutureListener<Long>() {
                public void operationComplete(Future<Long> future) throws Exception {
                    //如果tryLockInnerAsync执行成功
                    if (future.isSuccess()) {
                        //获取过期时间
                        Long ttlRemaining = (Long)future.getNow();
                        //过期时间为空，表示加锁成功
                        if (ttlRemaining == null) {
                            //开启刷新重置过期时间步骤
                            RedissonLock.this.scheduleExpirationRenewal(threadId);
                        }

                    }
                }
            });
            return ttlRemainingFuture;
        }
    }



        //  lua脚本尝试抢占锁，失败返回锁过期时间
    <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
        this.internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
        //直接使用lua脚本发起命令
        //通过lua脚本可以看出，redisson加锁除了使用自定义的名字以外，还要使用uuid
        // 加上当前线程的threadId组合，以自定义名字作hash的key，使用
        return this.commandExecutor.evalWriteAsync(this.getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
                //如果该锁未被占有，则设置锁，设置过期时间，过期时间为 internalLockLeaseTime ，然后返回null
                "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);return nil; end; " +
                        //如果锁已经被占有，判断是否是重入锁，如果是重入锁，则将value增加1 ，代表重入，并且设置过期时间，返回null。

                        "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; " +
                        //如果已经被站有所，且不是重入锁，则返回过期时间
                        "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
                Collections.singletonList(this.getName()), new Object[]{this.internalLockLeaseTime, this.getLockName(threadId)});
    }

看门狗续命


        //看门狗续命机制
    private void scheduleExpirationRenewal(final long threadId) {
        //首先会判断该线程是否已经再重置时间的map中，仅仅第一次进来是空的。
        if (!expirationRenewalMap.containsKey(this.getEntryName())) {
            //使用了看门狗默认的时间（30秒） 除以3 ，也就是延迟10秒后执行
            Timeout task = this.commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {
                public void run(Timeout timeout) throws Exception {
                    //判断是否该线程是否还持有锁，如果持有，返回1，并且设置过期时间，如果没持有，返回0
                    RFuture<Boolean> future = RedissonLock.this.commandExecutor.evalWriteAsync(RedissonLock.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(RedissonLock.this.getName()), new Object[]{RedissonLock.this.internalLockLeaseTime, RedissonLock.this.getLockName(threadId)});
                    future.addListener(new FutureListener<Boolean>() {
                        public void operationComplete(Future<Boolean> future) throws Exception {
                            //从map中移除该线程，这样下次再调用该方法仍然可以执行
                            RedissonLock.expirationRenewalMap.remove(RedissonLock.this.getEntryName());
                            if (!future.isSuccess()) {
                                RedissonLock.log.error("Can't update lock " + RedissonLock.this.getName() + " expiration", future.cause());
                            } else {
                                if ((Boolean)future.getNow()) {
                                    //当lua脚本返回1表是true，也就是仍然持有锁，则递归调用该方法，
                                    RedissonLock.this.scheduleExpirationRenewal(threadId);
                                }

                            }
                        }
                    });
                }
            }, this.internalLockLeaseTime / 3L, TimeUnit.MILLISECONDS);
            if (expirationRenewalMap.putIfAbsent(this.getEntryName(), task) != null) {
                task.cancel();
            }

        }
    }

2、unlock

源码

    public RFuture<Void> unlockAsync(final long threadId) {
        final RPromise<Void> result = new RedissonPromise();
        //调用lua脚本释放锁
        RFuture<Boolean> future = this.unlockInnerAsync(threadId);
        future.addListener(new FutureListener<Boolean>() {
            public void operationComplete(Future<Boolean> future) throws Exception {
                if (!future.isSuccess()) {
                    result.tryFailure(future.cause());
                } else {
                    Boolean opStatus = (Boolean)future.getNow();
                    //如果锁状态为null，表示存在异常，为正常释放锁之前，被别人占领锁了
                    if (opStatus == null) {
                        IllegalMonitorStateException cause = new IllegalMonitorStateException("attempt to unlock lock, not locked by current thread by node id: " + RedissonLock.this.id + " thread-id: " + threadId);
                        result.tryFailure(cause);
                    } else {
                        //如果返回0.为false 表示可重入锁，不取消重置过期时间，
                        //返回1 为true，表示已解锁，取消重置过期时间
                        if (opStatus) {
                            RedissonLock.this.cancelExpirationRenewal();
                        }
                        //解锁
                        result.trySuccess((Object)null);
                    }
                }
            }
        });
        return result;
    }


    protected RFuture<Boolean> unlockInnerAsync(long threadId) {
        return this.commandExecutor.evalWriteAsync(this.getName(), LongCodec.INSTANCE, RedisCommands.EVAL_BOOLEAN,
                //当key不存在，表示锁未被持有，说明不用解锁了，返回1 ，1在后续表示取消重置过期时间
                "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); return 1; end;" +
                        //key存在，但是持有锁的线程不是当前线程，返回null，后面会提出一个异常
                "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then return nil;end; " +
                        //锁状态-1后仍然大于0，表示可重入锁，仍处于锁定状态，返回0，0在后续表示 不做处理，仍然重置过期时间
                "local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1); if (counter > 0) then redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[2]); return 0; " +
                        //返回锁状态不大于0，正常解锁，返回1，1在后续表示取消重置过期时间
                        "else redis.call('del', KEYS[1]); redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); return 1; end; " +
                "return nil;", Arrays.asList(this.getName(), this.getChannelName()), new Object[]{LockPubSub.unlockMessage, this.internalLockLeaseTime, this.getLockName(threadId)});
    }