如何在Java中使用Redisson实现分布式锁

Java分布式锁实战：Redisson从入门到生产级应用

在分布式系统中，解决资源并发访问冲突是核心挑战之一。传统单机的synchronized或ReentrantLock无法跨JVM生效，因此分布式锁成为必备技术。Redisson作为基于Redis的Java客户端，提供了简单且强大的分布式锁实现方案。本文将手把手教你如何使用Redisson实现分布式锁，并深入分析其底层原理。

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一、Redisson分布式锁核心原理

1.1 底层数据结构

• Redis Hash结构存储锁信息：

  KEY: "lock:order:1001" 
  VALUE: 
    field: "8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586:1" (客户端ID+线程ID)
    value: 1 (重入次数)
  

1.2 WatchDog自动续期机制

Redisson 提供了 “看门狗” 自动续期机制，默认持锁 30 秒。只要持锁的客户端不断地续期，锁将一直有效，直到显式释放。

二、生产级代码实现

2.1 添加Maven依赖

    org.redisson
    redisson-spring-boot-starter
    3.21.0

2.2 Redis YAML配置

# application.ym
spring:
  redis:
    host: localhost       # Redis服务器地址
    port: 6379            # Redis服务器端口
    password:            # Redis服务器密码（如果设置了密码）
    database: 0          # Redis数据库索引，默认为0

2.3 基础锁实现（含异常处理）

@Service
@Slf4j
@RequiredArgsConstructor
public class OrderService {

    private final RedissonClient redisson;

    private static final String LOCK_PREFIX = "lock:order:";

    /**
     * 创建订单（带分布式锁）
     * @param orderId 订单ID
     */
    public void createOrder(String orderId) {
        final String lockKey = LOCK_PREFIX + orderId;
        final RLock lock = redisson.getLock(lockKey);

        try {
            // 尝试获取锁（等待3秒，锁持有时间20秒）
            if (!lock.tryLock(3, 20, TimeUnit.SECONDS)) {
                log.warn("[Redisson] 获取订单锁失败，orderId: {}", orderId);
                throw new BusinessException(ErrorCode.LOCK_ACQUIRE_FAILED);
            }

            // 获取锁成功后执行业务逻辑
            log.info("[Redisson] 成功获取订单锁，开始处理订单：{}", orderId);
            processOrder(orderId);

        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
            log.error("[Redisson] 订单处理被中断，orderId: {}", orderId, e);
            throw new BusinessException(ErrorCode.THREAD_INTERRUPTED);
        } finally {
            if (lock.isHeldByCurrentThread()) {
                lock.unlock();
                log.info("[Redisson] 已释放订单锁，orderId: {}", orderId);
            }
        }
    }

    private void processOrder(String orderId) {
        // 模拟业务处理耗时
        try {
            TimeUnit.MILLISECONDS.sleep(500 + new Random().nextInt(500));
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        }
        log.info("订单处理完成：{}", orderId);
    }
}

三、高级锁类型实现

3.1 公平锁实现

public void processWithFairLock(String resourceId) {
    RLock fairLock = redisson.getFairLock("fairLock:" + resourceId);
    
    try {
        fairLock.lock(30, TimeUnit.SECONDS); // 公平锁获取
        // 业务逻辑...
    } finally {
        fairLock.unlock();
    }
}

3.2 联锁(MultiLock)应用

public void multiResourceOperation(String res1, String res2) {
    RLock lock1 = redisson.getLock("res1:" + res1);
    RLock lock2 = redisson.getLock("res2:" + res2);
    RedissonMultiLock multiLock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2);

    try {
        if (multiLock.tryLock(5, 30, TimeUnit.SECONDS)) {
            // 多个资源原子操作
        }
    } finally {
        multiLock.unlock();
    }
}

3.3 红锁(RedLock)实现

public void multiResourceOperation(String res1, String res2) {
    RLock lock1 = redisson.getLock("res1:" + res1);
    RLock lock2 = redisson.getLock("res2:" + res2);
    RedissonMultiLock multiLock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2);

    try {
        if (multiLock.tryLock(5, 30, TimeUnit.SECONDS)) {
            // 多个资源原子操作
        }
    } finally {
        multiLock.unlock();
    }
}

四、生产环境最佳实践

4.1 锁命名规范

// 推荐格式：lock:业务模块:资源类型:资源ID
String lockKey = "lock:order:payment:" + orderId;

4.2 异常处理策略

try {
    // 尝试获取锁...
} catch (RedisTimeoutException e) {
    metricsCollector.recordLockTimeout(); // 监控上报
    throw new ServiceException("系统繁忙，请稍后重试");
} catch (Exception e) {
    log.error("锁操作异常", e);
    throw new ServiceException("系统错误");
}

五、常见问题排查指南

5.1 锁无法释放

检查点：

1. 是否在finally块中调用unlock()
2. 是否出现线程复用导致线程ID变化
3. Redis连接是否正常

5.2 锁续期失败

检查点：

1. WatchDog线程是否正常运行
2. 是否显式设置了leaseTime
3. Redis服务器时间是否同步

5.3 性能瓶颈

优化方向：

1. 缩小锁粒度（从全局锁改为资源级锁）
2. 使用读写锁分离场景
3. 增加Redis分片

六、总结

通过Redisson实现分布式锁，开发者可以：
✅ 快速集成成熟的分布式锁方案
✅ 避免重复造轮子的风险
✅ 享受自动续期、可重入等高级特性

结语：
如有问题，还望告知。不胜感激！
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