Redisson分布式锁学习总结：RedissonRedLock 是如何实现 RedLock 算法的？

发表于 3年以前 | 总阅读数：1004 次

1、RedLock 算法

1.1、RedLock 算法是什么？

Redis 作者对于分布式锁提出的一种加锁算法，其实核心非常简单：假设redis集群中有N个redis节点，只有当客户端成功在 N/2+1 个实例中成功加锁成功，才算成功持有分布式锁。当然了，这算法里面还有很多其他的小细节，如果大家感兴趣，可以看看 redis 官网关于 RedLock 算法的介绍，是非常详细的。RedLock算法

那么，Redisson 有对应的实现么？

那是必须有的，各种锁都提供了，难道还会缺这个么？同时，我们可以在官网看到，官网对于 RedLock 算法的Java客户端实现，首推 Redisson。

1.2、为什么需要 RedLock 算法？

回头想想，为什么需要 RedLock 算法？

我们知道，之前提到的分布式锁有：可重入锁、公平锁、读写锁，他们其实底层都是根据key计算出一个槽（slot），这个槽可以对应到某个 Redis 集群的一个节点；那么就是说，这些分布式锁仅仅是在一个节点上加锁，那么下面的情况就会出现不同客户端持有锁：

Redis 集群是多主多从架构，假设客户端1在MasterNode1上成功持有锁[myLock]，但不幸的是，MasterNode1突然宕机了，并且此时还未将数据完全同步给SlaveNode1（包括客户端1的加锁信息），那么当 SlaveNode1 被选举为新的 MasterNode1 后，其他客户端就可以在新的 MasterNode1成功持有锁[myLock]。

其实这个场景，redis 官网在介绍 RedLock 算法的时候也提到了～

正是因为可能出现上面的场景，导致不同客户端可同时持有同一把锁，所以才推出 RedLock 算法。

但是我们上篇文章不是介绍了可以同时持有N个资源的 RedissonMultiLock 么，感觉它的实现原理可以完成这个 RedLock 算法。确实，在 Redisson 中，RedissonRedLock 就是基于 RedissonMultiLock 上面做的扩展，并且仅仅重写了三方法，下面我们将简单介绍一下。

2、RedissonRedLock

2.1、使用demo：


public class RedissonRedLockDemo {

    public static void main(String[] args) {
        RedissonClient redissonClient = RedissonClientUtil.getClient("");
        RLock rLock1 = redissonClient.getLock("lock1");
        RLock rLock2 = redissonClient.getLock("lock2");
        RLock rLock3 = redissonClient.getLock("lock3");
        RedissonRedLock redLock = new RedissonRedLock(rLock1, rLock2, rLock3);
        redLock.lock();
        redLock.unlock();

        int result1 = CRC16.crc16("lock1".getBytes()) % 16384;
        int result2 = CRC16.crc16("lock2".getBytes()) % 16384;
        int result3 = CRC16.crc16("lock3".getBytes()) % 16384;
        System.out.println("========测试一=========");
        System.out.println(result1);
        System.out.println(result2);
        System.out.println(result3);

        int result11 = CRC16.crc16("lockone".getBytes()) % 16384;
        int result21 = CRC16.crc16("locktwo".getBytes()) % 16384;
        int result31 = CRC16.crc16("lockthree".getBytes()) % 16384;
        System.out.println("========测试二=========");
        System.out.println(result11);
        System.out.println(result21);
        System.out.println(result31);

        System.out.println("redis cluster 三个节点，平均 slot:"+16384/3);
    }

}

我们可以看到，RedissonRedLock 不愧是基于 RedissonMultiLock 做的简单扩展，确实连使用都是基本一致的；只需要配置好 N 个锁，一般数量就是对应集群中主节点的数量，然后创建一个 RedissonRedLock 对象，接着就是调用获取锁和释放锁的方法即可。

2.2、使用 RedissonRedLock 时需要注意 key 的使用

1. 那下面的那些计算slot是怎么回事？

在 RedLock 算法中提到的是，获取锁其实就是在所有 Rediss 实例节点使用同一个 key 进行加锁操作。

但在 Redisson 中，执行lua脚本前是需要根据 Key 来定位 slot 的，然后 slot 能对应一个 Redis 节点。那么，如果我们在使用 RedissonRedLock 时，如果所有 RLock 都指定同一个key，都等同于当前客户端在重复获取同一把锁，那么最终就达不到 RedLock 算法的效果了。

2. 那么应该怎么指定 RedissonRedLock 中锁的 key 呢？

我们先看一下上面关于slot计算的两个测试结果：

========测试一=========
11346
7217
3088
========测试二=========
10453
998
6216

redis cluster 三个节点，平均 slot:5461

Process finished with exit code 0

redis 集群中，slot 的总数为 16394，如果集群中有三个主节点，那么第一个主节点的slot槽有：[1,5461]、第二个主节点的slot槽有：[5462,10923]、第三个主节点的slot槽有：[10924,16384]。当然了，不一定就是这些数，但是大概也差不了多少了。

我们可以发现，测试一中的key都分别分布在三个节点中了，而测试二中的key，一个在节点1中，两个在节点2中；这么一看，明显测试一中的key使用更符合 RedLock 算法。那么，我们可以认为测试一的key在RedissonRedLock 中使用是符合 RedLock 算法的。

其实，想保证 key 一定是使用正确的话，最稳健的就是研究 CRC16 算法是如何利用 key 定位 slot 的，当你分析透彻了，怎么使用也不在话下了。

2.3、源码分析：

好了，上面关于 key 在 RedissonRedLock 应该如何使用，也简单地分析完了，下面继续 RedissonRedLock 的源码分析。

因为 RedissonRedLock 是基于 RedissonMultiLock 做的简单扩展，而且只是重写了三方法，那么源码是非常的简单的，我们直接上源码。

RedissonRedLock 源码：

public class RedissonRedLock extends RedissonMultiLock {

    /**
     * Creates instance with multiple {@link RLock} objects.
     * Each RLock object could be created by own Redisson instance.
     *
     * @param locks - array of locks
     */
    public RedissonRedLock(RLock... locks) {
        super(locks);
    }

    @Override
    protected int failedLocksLimit() {
        return locks.size() - minLocksAmount(locks);
    }

    protected int minLocksAmount(final List<RLock> locks) {
        return locks.size()/2 + 1;
    }

    @Override
    protected long calcLockWaitTime(long remainTime) {
        return Math.max(remainTime / locks.size(), 1);
    }

    @Override
    public void unlock() {
        unlockInner(locks);
    }

}

1. failedLocksLimit()：

重写这个方法是因为，在 RedissonMultiLock 中，是要保证所有子锁都获取成功，连锁才算获取成功，所以 RedissonMultiLock 的 failedLocksLimit() 方法返回的是0。

而 RedissonRedLock 重写后，失败上限就是<span style="font-size: 16px;">locks.size()/2 + 1，即 RedLock 算法中，大多数节点成功获取锁即可。

2. calcLockWaitTime(long remainTime)：

RedissonMultiLock 遍历锁列表获取锁时，每个锁调用 tryLock 的等待时间都是同样的，即[baseTime/2,baseTime]之间的随机数。其中 baseWaitTime = locks.size() * 1500。因为 RedissonMultiLock 的 calcLockWaitTime 方法就是传入什么返回什么。

而 RedissonRedLock 重写后，是每个锁平分这个等待时间，如果均分后小于1，那就是1。我觉得这个重写，最大的意义在于能快速到下一个redis节点获取锁，因为 RedLock 算法只需保证大多数节点成功获取锁即可，避免等待多余的时间。

3. unlock()：

直接调用 RedissonMultiLock 的 unlockInner() 方法。