Redisson公平锁实现原理！

Redisson 支持公平锁，实现类为：

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RLock lock = redisson.getFairLock("myLock");

什么是公平锁？

公平锁表示多个线程在获取锁时，按照请求锁的先后顺序来获取锁，先申请锁的线程，先获得锁。

Redisson公平锁的实现原理：

Redisson 的公平锁（Fair Lock）底层是基于 Redis数据结构（ZSet + List） 实现的。

，和普通锁（RLock）实现有差异。

Redisson 公平锁会用两个关键的 Redis 数据结构：

List：队列，保存等待中的线程。

ZSet：有序集合，保存线程等待锁的时间戳，用于排序，确保先请求锁的线程优先获得锁。

具体的实现细节：

当线程请求公平锁时：

尝试获取锁

  • 先判断锁是否空闲（Redis中key是否存在）。
  • 若锁空闲，且队列中无更早等待的线程，则立即获得锁。
  • 若锁已被占用或队列中已有其他等待线程，进入等待队列。

进入等待队列

  • 将线程唯一标识放入 Redis 的等待队列（List），同时在 ZSet 中记录线程请求锁的当前时间戳。
  • 然后订阅对应的 Redis Channel，等待被唤醒。

释放锁

  • 当前持锁线程释放锁时，从队列头取出下一个等待线程，并发布消息到 Channel，唤醒队首的线程。

Redisson 公平锁数据结构举例（伪代码）：

例如：

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# 公平锁的Key名假设为 myLock
myLock:threadQueue (List结构)
myLock:timeout (ZSet结构)

List:
myLock:threadQueue = [threadA_UUID, threadB_UUID, threadC_UUID]

ZSet:
myLock:timeout = {
    threadA_UUID : 1700000000001,  # 请求时间戳
    threadB_UUID : 1700000000100,
    threadC_UUID : 1700000000200
}

当锁释放后，Redisson取出threadQueue中的第一个元素threadA_UUID，唤醒对应线程继续获取锁。

公平锁的主要特点：

避免饥饿现象：绝对公平，先到先得。

性能开销略大：相比普通锁，需要维护额外的数据结构（ZSet + List），因此性能略低一些。

注意事项：

公平锁适合于明确要求先到先服务的场景（如排队购票、秒杀顺序要求严格的场景）。

如果不需要严格的公平性，建议使用性能更高的非公平锁（Redisson默认的RLock实现）。

示例代码：

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RLock fairLock = redisson.getFairLock("myFairLock");
try {
    fairLock.lock();
    // 业务逻辑...
} finally {
    fairLock.unlock();
}

总结：

Redisson的公平锁：

  • 基于 Redis的List和ZSet实现。
  • 通过队列和时间戳排序，确保公平性。
  • 会带来一定的性能开销，但能很好地避免饥饿问题。
  • 不再使用时自动释放资源，业务无需关心底层细节。