Redis 生态中解决【分布式锁高可用与长任务续期】的经典组合(Redisson + Sentinel + Watchdog)

最新推荐文章于 2025-11-14 18:02:57 发布

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Redisson + Sentinel + Watchdog 是 Redis 生态中解决 分布式锁高可用 与 长任务续期 的经典组合，适用于需要强一致性和容错能力的场景。以下是技术详解与实战指南：

一、组件协同原理

1. Redisson：分布式锁客户端

核心功能：封装 Redis 命令为 RLock 接口，提供 lock()/unlock() 方法。
看门狗（Watchdog）：
- 默认启用，自动续期锁至 30 秒（可配置）。
- 续期逻辑：后台线程每 10 秒（1/3 锁过期时间）发送 PEXPIRE 命令。

2. Sentinel：高可用守护者

故障转移：主节点故障时，自动选举新主节点并重新配置从节点。
锁容错：确保 Redisson 客户端在故障转移后仍能操作锁。

3. Watchdog：锁续期机制

适用场景：长任务（如批量数据处理、外部 API 调用）。
终止条件：客户端调用 unlock() 或进程终止。

二、配置实战

1. Sentinel 集群配置

# sentinel1.conf
port 26379
sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2  # quorum=2
sentinel down-after-milliseconds mymaster 5000
sentinel failover-timeout mymaster 180000

启动 Sentinel 节点：

redis-sentinel sentinel1.conf

2. Redisson 客户端配置

Config config = new Config();
config.useSentinelServers()
      .addSentinelAddress("redis://sentinel1:26379", "redis://sentinel2:26379")
      .setMasterName("mymaster")
      .setPassword("your_redis_password")
      .setConnectTimeout(10000);  // 连接超时

RedissonClient redisson = Redisson.create(config);

3. 获取分布式锁

RLock lock = redisson.getLock("order_processing_lock");

// 默认30秒锁，自动续期
lock.lock();  

// 显式指定超时时间（不推荐长任务）
// lock.lock(10, TimeUnit.SECONDS);  

try {
    // 业务逻辑（如处理订单）
    processLongRunningTask();
} finally {
    lock.unlock();  // 释放锁，停止看门狗续期
}

三、高可用与容错

1. 故障转移测试

模拟主节点故障：

redis-cli -p 6379 DEBUG sleep 30  # 阻塞主节点30秒

观察 Sentinel 日志：

+switch-master mymaster 127.0.0.1 6379 127.0.0.1 6380  # 新主节点地址

验证锁状态：
- Redisson 客户端自动重连新主节点，锁仍有效。
- 任务继续执行，不受故障转移影响。

2. 脑裂（Split-Brain）防护

配置参数：

sentinel monitor mymaster 127.0.0.1 6379 2
sentinel config-epoch mymaster 100  # 防止旧配置回滚

客户端行为：
- 检测到网络分区时，优先连接多数派 Sentinel 节点。

四、监控与调优

1. 关键指标

锁争用：redisson_lock_owned_by_current_client（当前客户端持有的锁数）。
续期失败：redisson_watchdog_renewal_failures（需告警）。
Sentinel 状态：sentinel_masters（监控的主集群数）。

2. 调优建议

看门狗超时：

config.setWatchdogTimeout(60000);  // 延长至60秒（适合超长任务）

连接池：

config.setConnectionPoolSize(64);  // 高并发场景增大连接池

五、常见问题

1. 锁未释放

原因：客户端崩溃、finally 块未执行。

解决：

设置锁过期时间（即使不启用看门狗）。

使用 tryLock() 检测锁状态：

if (lock.tryLock(0, 10, TimeUnit.SECONDS)) {
    try {
        // 业务逻辑
    } finally {
        lock.unlock();
    }
}

2. 性能瓶颈

场景：高并发下锁竞争激烈。
优化：
- 拆分锁粒度（如按用户 ID 分片）。
- 使用 RedissonRedLock（多 Redis 实例加锁）。

六、总结

Redisson + Sentinel + Watchdog 组合提供：

高可用锁服务：Sentinel 确保故障转移后锁仍有效。
自动续期：看门狗机制避免长任务因锁过期而中断。
易用性：Redisson 封装复杂逻辑，开发者聚焦业务。

适用场景：

电商订单处理（需强一致性）。
金融交易系统（故障容忍度低）。
分布式任务调度（如 Quartz 集群）。

注意事项：

避免锁超时时间过长（增加死锁风险）。
定期演练故障转移，验证客户端行为。