Redisson分布式锁源码-可重入锁的八大机制-下

1.相同客户端线程是如何实现可重入加锁的?
 2.其他线程加锁失败时,底层是如何实现阻塞的?
 3.客户端宕机了,锁是如何释放的?
 4.客户端如何主动释放持有的锁?
 5.客户端尝试获取锁超时的机制在底层是如何实现的?
 6.客户端锁超时自动释放机制在底层又是如何实现的?

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Redis可重入锁的核心流程–可重入锁的加锁机制

(1)相同线程重复加锁-重入加锁 ,下执行加锁的脚本:

redis中可重入锁的次数 redisson可重入锁原理_分布式_02

记得第一次加锁时,key是不存在的,所以那时我们才能成功将当前线程的信息、设置到key的hash数据结构中,表示当前线程已经加锁成功。
但是现在是相同线程再次过来对同一key加锁,那么key已经存在这个条件当然就不成立了,接下来就到下一个if分支。

下一个if分支逻辑为:
hexists anyLock UUID:ThreadId
也就是判断当前key是否被当前线程持有,因为是相同的线程再次对同一个key加锁,此时当然能够在key中的hash数据结构中找到记录,所以条件成立,执行如下指令:
hincrby KEYS[1] ARGV[2] 1 即 hincrby anyLock UUID:ThreadId 1
表示对anyLock这个key中的hash数据结构里面的UUID:ThreadId的value增加1

从:
anyLock {
UUID:ThreadId 1
}

变为:
anyLock {
UUID:ThreadId 2
}

然后再对key重置过期时间为30s

key的hash数据结构中,UUID:ThreadId对应的1到底是什么意思呢?其实就是线程对key加锁的次数;当一个线程第一次过来加锁,线程当然就只是加了一次锁而已,所以对应key中的UUID:ThreadId对应的value值当然就是1;那现在我们看到线程第二次过来对同一个key加锁,那当然就是对应2了,表示当前线程对这个key加了两次锁了,这就是重入加锁。

然后重入锁加成功之后,当然也是后台开启一个watchdog后台线程,每隔10s检查一下key,如果key存在就重置key的过期时间为30s。
这下我们又知道了,原来Redisson可重入加锁的语义,竟然是通过key中某个线程标识UUID:ThreadId对应的加锁次数来表示的。

此时整体流程进度如下图所示:

redis中可重入锁的次数 redisson可重入锁原理_数据库_03

其他线程重复加锁阻塞

其他线程过来加锁时,当然也是要执行这个加锁的脚本,如下图:

redis中可重入锁的次数 redisson可重入锁原理_加锁_04

只不过其他线程过来对同一key重复加锁时:
首先第一个if条件,根据上文我们已经知道,当前key已经被第一个线程持有了,不成立;
第二个if条件,因为持有key的锁不是当前线程,所以也不成立,所以此时就只能来到最后的一步:

pttl anyLock

表示返回当前key的剩余存活时间,因为不是返回nil,这下加锁当然就失败了。

此时我们就需要看一下加锁失败后,将会执行什么逻辑,如下图:

redis中可重入锁的次数 redisson可重入锁原理_分布式_05

不管是第一次加锁成功、同一线程重复过来重入加锁成功,lua脚本都会返回nil即返回空,下一步直接开启watchdog后台定时任务,每隔10s定时检查key并续期。
同时在上图的第一部分的方法lockInterruptibly中,如果发现ttl为空就直接返回了。

但是现在,其他客户端线程过来对同一key加锁,加锁失败了,此时监听器中判断条件:
if (!future.isSuccess())
直接成立,当然就直接return返回了,但是这也导致不会开启watchdog定时任务了。

这时它在方法lockInterruptibly中会进入一个while的死循环中,大概每次休息ttl的时间之后,ttl就是当前key还存活的时间,每次获取失败我就先等ttl时间,然后再去尝试一下加锁,期盼着有朝一日能获取到锁、好跳出这个while的死循环中。

当一个线程对一个key加锁成功后,那么其他的线程也想要过来加锁时、就是这样一直被耗在while循环中的,这样不就实现阻塞了吗。

redis中可重入锁的次数 redisson可重入锁原理_分布式_06