Redisson 看門狗（Watch Dog）機制實現原理

Redisson 的?Watch Dog?機制是分布式鎖的核心組件之一，用于?自動續期?鎖的過期時間，防止業務邏輯執行時間超過鎖的持有時間，導致鎖提前釋放而引發并發問題。以下是其實現原理的詳細分析：

---

1. 看門狗的核心作用

• 問題背景：
  當線程獲取鎖后，如果業務執行時間超過鎖的過期時間（如設置的?leaseTime=30s），鎖可能會被其他線程獲取，導致數據不一致。

• 解決方案：
  Watch Dog 會?定期檢查?并?自動延長鎖的過期時間，確保業務執行完成前鎖不會失效。

---

2. 看門狗的工作流程

（1）加鎖時啟動看門狗

當使用?tryLock()?或?lock()?方法獲取鎖時：

• 如果?不指定?leaseTime（即鎖無固定過期時間），Redisson 會?自動啟動 Watch Dog。

• 如果?指定?leaseTime（如?lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS)），則?不會啟動 Watch Dog（由業務自行控制鎖的釋放）。

關鍵代碼（RedissonLock.class）

java

復制

下載

// 如果未指定 leaseTime，則啟動 Watch Dog
if (leaseTime == -1) {// 設置默認過期時間（30秒）internalLockLeaseTime = lockWatchdogTimeout;// 啟動 Watch DogscheduleExpirationRenewal(threadId);
}

---

（2）Watch Dog 的續期邏輯

Watch Dog 本質上是一個?后臺定時任務，默認每?10 秒?檢查一次鎖的狀態，并重置鎖的過期時間（續期至 30 秒）。

續期任務（renewExpiration()）

java

復制

下載

protected void renewExpiration() {// 1. 獲取當前線程的鎖信息ExpirationEntry entry = EXPIRATION_RENEWAL_MAP.get(getEntryName());if (entry == null) {return;}// 2. 創建定時任務，每 10 秒執行一次Timeout task = commandExecutor.getConnectionManager().newTimeout(new TimerTask() {@Overridepublic void run(Timeout timeout) {// 3. 檢查鎖是否仍被當前線程持有if (EXPIRATION_RENEWAL_MAP.containsKey(getEntryName())) {// 4. 執行 Lua 腳本，延長鎖的過期時間RFuture<Boolean> future = renewExpirationAsync(threadId);future.onComplete((res, e) -> {if (e != null) {log.error("Can't update lock expiration", e);return;}if (res) {// 5. 遞歸調用，繼續續期renewExpiration();}});}}}, lockWatchdogTimeout / 3, TimeUnit.MILLISECONDS); // 默認 10 秒（30s / 3）entry.setTimeout(task);
}

Lua 續期腳本

lua

復制

下載

-- KEYS[1]: 鎖的 Key
-- ARGV[1]: 過期時間（30s）
-- ARGV[2]: 客戶端唯一標識（UUID + 線程ID）-- 1. 檢查鎖是否仍由當前線程持有
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then-- 2. 延長鎖的過期時間redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);return 1;
end;
return 0;

---

（3）釋放鎖時關閉 Watch Dog

當調用?unlock()?時，Redisson 會?清理 Watch Dog 任務，避免不必要的續期。

關鍵代碼

java

復制

下載

@Override
public void unlock() {try {// 1. 釋放鎖get(unlockAsync(Thread.currentThread().getId()));} finally {// 2. 取消 Watch Dog 任務cancelExpirationRenewal(Thread.currentThread().getId());}
}

---

3. 關鍵配置參數

參數	默認值	說明
lockWatchdogTimeout	30,000 ms	鎖的默認過期時間（未指定?leaseTime?時生效）
續期間隔	10,000 ms	Watch Dog 的檢查間隔（lockWatchdogTimeout / 3）
leaseTime	-1	如果手動指定（如?lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS)），則?不啟動 Watch Dog

---

4. 看門狗的適用場景

（1）適合使用 Watch Dog 的情況

• 業務執行時間不確定（如網絡請求、復雜計算）。

• 需要防止鎖意外過期（如 GC 停頓導致業務阻塞）。

（2）不適合使用 Watch Dog 的情況

• 能明確預估業務時間（如?leaseTime=10s，業務肯定在 5s 內完成）。

• 對鎖的持有時間敏感（如嚴格要求鎖 10s 后必須釋放）。

---

5. 與其他方案的對比

機制	Redisson Watch Dog	SETEX + 自旋重試	Zookeeper 臨時節點
自動續期	? 后臺線程定時續期	? 需業務代碼控制	? 依賴 Session 超時
鎖安全性	高（Lua 腳本原子操作）	中（依賴業務代碼正確性）	高（CP 系統保證）
適用場景	高并發、業務時間不確定	簡單場景、短任務	強一致性要求嚴格的場景

---

6. 最佳實踐

1. 推薦使用默認 Watch Dog（不指定?leaseTime），避免鎖提前釋放。

2. 避免濫用鎖：鎖的粒度要小（如?lock:order:1001?而非?lock:order）。

3. 監控 Watch Dog：如果發現續期失敗，可能是 Redis 連接問題或鎖被強制刪除。

---

總結

Redisson 的?Watch Dog 機制?通過?后臺定時任務 + Lua 腳本續期，解決了分布式鎖在長業務場景下的?自動保活問題，是生產環境高可用分布式鎖的核心保障。

開啟新對話