Redisson 實現分布式讀寫鎖的核心原理是 ?基于 Redis 的 Lua 腳本原子操作? + ?Pub/Sub 通知機制，在保證強一致性的同時實現高效的讀并發（讀不阻塞讀，寫阻塞讀）。以下是其核心設計：

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?一、核心數據結構?

Redisson 使用 Redis 的 ?Hash 結構? 存儲鎖信息：

• ?Key:?{鎖名稱}（如?my_lock）
• ?Hash 字段:
  • mode: 鎖模式（read/write）
  • UUID:threadId: 持有鎖的客戶端標識（如?c983678b-1421-4c76-8ea0-7f3ab7d9c775:1）
  • count: 鎖的重入次數（支持可重入）

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?二、讀鎖（Read Lock）實現原理?

?1. 獲取讀鎖流程?

-- Lua 腳本原子執行
if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then  -- 無任何鎖redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1);  -- 創建讀鎖redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);  -- 設置超時return nil;
end;
if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then  -- 當前線程已持有讀鎖redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);         -- 重入次數+1redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);            -- 刷新超時return nil;
end;
if (redis.call('hexists', KEYS[1], 'mode') == 1) and (redis.call('hget', KEYS[1], 'mode') == 'read') then  -- 已有其他讀鎖redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);         -- 直接疊加讀鎖計數redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);return nil;
end;
return redis.call('pttl', KEYS[1]);  -- 存在寫鎖，返回剩余時間（需等待）

?關鍵點?：

• 只要當前無寫鎖（mode?非?write），讀鎖可直接獲取，?不阻塞其他讀鎖。
• 多個讀鎖共享同一個 Hash 結構，通過字段區分不同客戶端。

?2. 讀鎖釋放?

if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 0) then return nil; end;  -- 鎖不存在
local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], -1);  -- 重入次數-1
if (counter == 0) thenredis.call('hdel', KEYS[1], ARGV[2]);  -- 移除當前線程的鎖
end;
if (redis.call('hlen', KEYS[1]) == 1) then  -- 只剩 mode 字段（無任何鎖）redis.call('del', KEYS[1]);              -- 刪除整個 Keyredis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); -- 發布解鎖通知
end;
return 1;

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?三、寫鎖（Write Lock）實現原理?

?1. 獲取寫鎖流程?

if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then  -- 無任何鎖redis.call('hset', KEYS[1], 'mode', 'write');  -- 設置為寫模式redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1);       -- 記錄持有者redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);       -- 設置超時return nil;
end;
if (redis.call('hexists', KEYS[1], 'mode') == 1) and (redis.call('hget', KEYS[1], 'mode') == 'write') then  -- 已有寫鎖if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then  -- 當前線程持有寫鎖redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1);         -- 重入次數+1redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]);return nil;end;
end;
return redis.call('pttl', KEYS[1]);  -- 存在讀鎖或其他寫鎖，返回剩余時間（需等待）

?關鍵點?：

• 寫鎖要求絕對互斥：?必須無任何鎖（讀/寫）存在才能獲取。
• 若存在讀鎖或其他寫鎖，客戶端需等待（通過 Pub/Sub 監聽解鎖通知）。

?2. 寫鎖釋放?

if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[3]) == 0) then return nil; end;  -- 鎖不存在
local counter = redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[3], -1);  -- 重入次數-1
if (counter == 0) thenredis.call('hdel', KEYS[1], ARGV[3]);  -- 移除持有者
end;
if (redis.call('hlen', KEYS[1]) == 1) then  -- 只剩 mode 字段redis.call('del', KEYS[1]);             -- 刪除 Keyredis.call('publish', KEYS[2], ARGV[1]); -- 發布解鎖通知
end;
return 1;

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?四、阻塞等待與通知機制?

?1. 鎖競爭時的等待策略?

• 當鎖獲取失敗時，Redisson ?不輪詢，而是通過 Redis 的 ?Pub/Sub 訂閱鎖釋放事件?：

  // 偽代碼：訂閱解鎖通知
  RedisPubSub listener = new RedisPubSub() {void onMessage(String channel, String message) {if (message.equals("unlock_msg")) {tryAcquireLock(); // 收到通知后重新嘗試獲取鎖}}
  };
  redis.subscribe(listener, "lock_channel");

• ?優勢?：避免頻繁輪詢 Redis，減少網絡開銷。

?2. 鎖超時與續期?

• ?看門狗機制（Watchdog）??：
  后臺線程每隔 10 秒檢查鎖是否仍被持有，若持有則刷新 TTL（默認 30 秒），防止業務未完成時鎖過期。

  if (lockAcquired) {scheduleExpirationRenewal(threadId); // 啟動看門狗線程
  }

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?五、公平鎖實現?

Redisson 還提供公平讀寫鎖?（按請求順序獲取鎖）：

1. 使用 Redis ?List 結構作為請求隊列。
2. 每個客戶端獲取鎖前在隊列尾部追加自己的請求 ID。
3. 只有隊首的請求有權嘗試獲取鎖，避免饑餓問題。

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?總結：Redisson 讀寫鎖的核心優勢?

1. ?讀讀并發?：通過 Hash 結構疊加讀鎖計數，無寫鎖時讀操作永不阻塞。
2. ?原子性?：所有鎖操作通過 Lua 腳本在 Redis 單線程中執行，無競態條件。
3. ?低開銷等待?：基于 Pub/Sub 的事件通知取代輪詢。
4. ?容錯性?：鎖超時自動釋放 + 看門狗續期，避免死鎖。
5. ?可重入?：支持同一線程多次加鎖（通過?count?字段實現）。

?注?：實際代碼比上述偽代碼更復雜（含重試機制、異常處理等），但核心邏輯一致。建議直接閱讀?Redisson 源碼?中的?RedissonReadLock?和?RedissonWriteLock?類。