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【分布式锁通关指南 09】源码剖析redisson之公平锁的实现

news 来源：原创 2025/4/24 8:36:44

引言

在本篇中，我们继续探索redisson中相关锁的实现，本期将围绕公平锁进行讲解。在正式开始前，我们回顾下公平锁的概念-在多线程或分布式环境中，锁的获取是有先后顺序的，按照请求顺序来获得锁。这就意味着A、B、C 三个线程都想获得同一把锁，那么最先请求的线程会被优先给予资源。如果此时锁被某个线程占用，其余线程会根据各自的排队顺序来抢占锁，谁排在前面，谁就先获得锁。

在 Redisson 中，对分布式 Redis 锁的公平性，就是说锁的获取需要按照先来后到排队，避免后来的请求“插队”。

加锁

我们先来看看如何实现加锁的，在 RedissonFairLock 类里，我们可以找到核心加锁逻辑：

public void lock() {try {// 1. 尝试获取锁if (tryAcquire()) {return;}// 2. 获取失败,将当前线程信息写入等待队列long threadId = Thread.currentThread().getId();Long ttl = tryAcquisition(threadId);// 3. 循环等待获取锁while (ttl != null) {// 订阅锁释放消息subscribe(threadId);// 等待锁释放通知await(ttl);// 重试获取锁ttl = tryAcquisition(threadId);}} finally {// 取消订阅unsubscribe(Thread.currentThread().getId());}
}

可以看到调用tryAcquisition方法来尝试获取锁，这个方法里则封装了相关的Lua脚本，如下：

private Long tryAcquisition(long threadId) {return redis.eval("""-- 检查锁是否已被占用if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then-- 获取锁并设置threadIdredis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1);redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);-- 将线程加入等待队列末尾redis.call('zadd', KEYS[2], ARGV[3], ARGV[2]);return nil;end;-- 检查是否是队列第一个等待者local firstThreadId = redis.call('zrange', KEYS[2], 0, 0);if (firstThreadId[1] == ARGV[2]) then-- 获取锁redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1);redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);-- 从等待队列移除redis.call('zrem', KEYS[2], ARGV[2]);return nil;end;-- 返回需要等待的时间return redis.call('pttl', KEYS[1]);""");

在尝试获取锁时：首先尝试直接获取锁；如果获取失败，将线程信息加入等待队列；只有当前线程是等待队列的第一个时才能获取锁；获取失败则订阅锁释放消息并等待；等待后重试获取锁，直到成功。

释放锁

看完了加锁，我们继续看释放锁，释放锁的核心逻辑在于Lua脚本的实现：

public void unlock() {redis.eval("""-- 检查是否是锁持有者if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 0) thenreturn nil;end;-- 减少重入计数local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], -1);if (counter > 0) thenredis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);return 0;end;-- 删除锁redis.call('del', KEYS[1]);-- 发布释放消息redis.call('publish', KEYS[2], ARGV[2]);return 1;""");

解锁过程：验证当前线程是否是锁的持有者；处理重入计数的递减；当计数为0时完全释放锁；发布锁释放消息通知等待线程。