作者: 西魏陶渊明
博客: https://blog.springlearn.cn/
在单机环境下多线程操作共享数据时候回用到锁的概念,因为是单机可以直接使用jdk提供的锁机制就可以满足。
但是在微服务场景下,因为是多服务共享数据,此时jdk提供的锁就不能再使用了。于是乎就有了分布式锁。
本文介绍常见的几种可以使用的生产的分布式锁
本文面向有开发经验的同学,所以场景就不赘述,直接上干货
一、分布式锁具有的品格
- 基本的加锁和释放锁
- 具备锁失效机制,防止死锁
- 非阻塞机制
- 高性能和高可用
二、思考一下如何自己实现?
1. db
根据上面提出的要求,发现只要能满足多服务之前通信就能实现。
比如我们可以用mysql就能实现,比如A服务对一个表加锁和释放锁。B服务就会发现表加了锁。此时B就阻塞了。
当然这明显不满足,非阻塞的机制。另外如果要用一个数据库来做锁的场景也太浪费性能了。
2. redis
利用redis命令来实现,如果返回ok说明获取锁。返回nil说明没有获取到锁。
不阻塞,防止死锁,高性能,都满足
set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
EX seconds：设置失效时长，单位秒
PX milliseconds：设置失效时长，单位毫秒
NX：key不存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
XX：key存在时设置value，成功返回OK，失败返回(nil)
//对资源加一个锁 key为资源名 value可以为任意 ex为秒 1为过期时间 nx为
127.0.0.1:6379> set ziyuanming 1 ex 1 nx
OK
127.0.0.1:6379> set ziyuanming 1 ex 1 nx
(nil)3. zookeeper
获取锁
- 在Zookeeper当中创建一个持久节点ParentLock。当第一个客户端想要获得锁时，需要在ParentLock这个节点下面创建一个临时顺序节点 Lock1。
- Client1查找ParentLock下面所有的临时顺序节点并排序，判断自己所创建的节点Lock1是不是顺序最靠前的一个。如果是第一个节点，则成功获得锁。
- 如果再有一个客户端 Client2 前来获取锁，则在ParentLock下载再创建一个临时顺序节点Lock2。
此时Client2发现自己并不是最靠前的就像Lock1注册了一个Watcher,用于监听Lock1节点释放。此时Client2就进入等待状态 - Client3,4以此类推
释放锁
- Client1释放了锁,此时Zookeeper就讲Lock1移出,并触发了Lock1的Watcher。
- Client2一直在监听Lock1的状态,当Lock1节点被删除,Client2里面收到通知获得了锁。
三、现成的解决方案
1. db的方式就不考虑了
实现简单,但是不划算,性能也不是最好的。
2. redis
<dependency>
<groupId>org.redisson</groupId>
<artifactId>redisson</artifactId>
<version>3.11.0</version>
</dependency>
public class RedLockTester {
public static void main(String[] args) {
//连接redis
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://127.0.0.1:6379");
RedissonClient redisson = Redisson.create(config);
log.info("连接Redis");
//1.定义锁
RLock lock = redisson.getLock("myTest001");
try {
//尝试加锁的超时时间
Long timeout = 300L;
//锁过期时间
Long expire = 30L;
//2.获取锁
if (lock.tryLock(timeout, expire, TimeUnit.MILLISECONDS)) {
//2.1.获取锁成功的处理
log.info("加锁成功");
//...do something
log.info("使用完毕");
} else {
//2.2.获取锁失败的处理
log.info("加锁失败");
log.info("其他处理");
}
} catch (InterruptedException e) {
log.error("尝试获取分布式锁失败", e);
} finally {
//3.释放锁
try {
lock.unlock();
log.info("锁释放成功");
} catch (Exception e) {
//do nothing...
}
}
//关闭连接
redisson.shutdown();
log.info("关闭redis连接");
}
}通过官方文档能找到实现第三方工具
3. zookeeper
<!-- 对zookeeper的底层api的一些封装 -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>
<!-- 封装了一些高级特性，如：Cache事件监听、选举、分布式锁、分布式Barrier -->
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>2.12.0</version>
</dependency>几乎对所有的JDK锁都实现了,基于Zookeeper的分布式锁。具体使用方法可以自行百度。
- InterProcessMutex：分布式可重入排它锁
- InterProcessSemaphoreMutex：分布式排它锁
- InterProcessReadWriteLock：分布式读写锁
- InterProcessMultiLock：将多个锁作为单个实体管理的容器
- InterProcessSemaphoreV2 信号量
- DistributedBarrier 分布式栅栏
- DistributedDoubleBarrier 分布式栅栏
最后求关注,求订阅,谢谢你的阅读!
