分布式锁的实现方式

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分布式锁的实现方式

2024-06-05 17:05| 来源: 网络整理| 查看: 265

一、分布式锁应该具备哪些条件

1、在分布式系统环境下,一个方法在同一时间只能被一个机器的一个线程执行;

2、高可用高性能的获取锁和释放锁;

3、具备可重入特性;

4、具备锁失效机制,防止死锁;

5、具备非阻塞锁特性,没有获取到锁就直接返回获取锁失败。

二、分布式锁的实现方式

在很多场景中,我们为了保证数据的最终一致性,需要使用分布式事务,分布式锁等。我们需要保证一个方法在同一时间只能被同一个线程执行。

基于数据库实现分布式锁;

基于缓存(Redis)实现分布式锁;

基于Zookeeper实现分布式锁。

不同的业务要根据自己的情况进行选型,选择合适的方案。

三 、基于数据库的分布式锁

在数据库中创建一个表,表中包含方法名等字段,并在方法名字段上加唯一索引,想要执行这个方法,就使用这个方法名向表中插入数据,成功插入则获得锁,执行完成后删除对应数据释放锁。

(1)创建一个表:

lock_name字段作为唯一性索引

CREATE TABLE `cluster_lock` (   `lock_name` varchar(255) CHARACTER SET latin1 NOT NULL,   `ttl` int(11) NOT NULL,   `gmt_create` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,   UNIQUE KEY `lock_name_unique` (`lock_name`) ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COLLATE=utf8_bin 获取锁,释放锁的方法

@Service public class LockServiceImpl implements LockService {     @Autowired     private LockMapper lockMapper;     public static final int THREE_SECOND_MILLISECOND = 3 * 1000;     private void deleteLock(String lockName) {         ClusterLockDO clusterLockDO = clusterLockMapper.selectByName(lockName);         if (clusterLockDO != null) {             //即使主动释放锁,也必须要锁3秒钟以上             if ((new Date().getTime() - clusterLockDO.getGmtCreate().getTime()) > THREE_SECOND_MILLISECOND) {                 //删除锁                 lockMapper.deleteByLockName(lockName);             } else {                 //更新锁 (时间)                 lockMapper.updateTtlByLockName(lockName, THREE_SECOND_MILLISECOND);             }         }     }       public boolean getLock(String lockName, int ttl) {         Preconditions.checkNotNull(lockName, "lockName");         Preconditions.checkArgument(ttl > 0, "ttl必须大于0");         ClusterLockDO clusterLockDO = lockMapper.selectByName(lockName);         if (clusterLockDO != null) {             //锁已经超时了             if ((new Date().getTime() - clusterLockDO.getGmtCreate().getTime()) > clusterLockDO.getTtl()) {                 //删除锁                 deleteLock(lockName);             }         }           ClusterLockDO tryInsert = new ClusterLockDO();         tryInsert.setLockName(lockName);         tryInsert.setTtl(ttl);           boolean holdLock;         try {             clusterLockMapper.insertLock(tryInsert);             //插入锁成功             holdLock = true;         } catch (DuplicateKeyException duplicateKeyException) {             holdLock = false;         } catch (Exception e) {             holdLock = false;         }         return holdLock;     }       public boolean getLock(String lockName) {         return getLock(lockName, 60 * 1000);     }       public void releaseLock(String lockName) {         Preconditions.checkNotNull(lockName, "lockName");         deleteLock(lockName);     } } 将方法打包成公共包

@FeignClient(name = "service") //服务名 @RequestMapping("/lock") //服务请求接口 public interface LockApi {     @GetMapping(value = "/{ttl}")     HttpResult getLock(@RequestParam("lockName") String lockName, @PathVariable("ttl") int ttl);       @GetMapping(value = "")     HttpResult getLock(@RequestParam("lockName") String lockName);       @PostMapping(value = "/release")     HttpResult releaseLock(@RequestParam("lockName") String lockName); } 在方法中使用锁的方法,进行fegin调用服务

//获取锁 if (!lockApi.getLock(triggerLockKey, 30*1000).getData().booleanValue()) {     return false; } try {     addTriggerRecord();     return true; } finally {     //释放锁     lockApi.releaseLock(triggerLockKey); } 四、基于Redis实现分布式锁

1、Redis实现分布式锁的优点。

  (1)Redis有很高的性能;  (2)Redis命令对此支持较好,实现起来比较方便。

2、常用命令

  (1) SETNX key val:当且仅当key不存在时,set一个key为val的字符串,返回1;若key存在,则什么都不做,返回0。

  (2) expire key timeout:为key设置一个超时时间,单位为second,超过这个时间锁会自动释放,避免死锁。

  (3) delete key:删除key

3、实现思想

(1)获取锁的时候,使用setnx加锁,并使用expire命令为锁添加一个超时时间,超过该时间则自动释放锁,锁的value值为一个随机生成的UUID,通过此在释放锁的时候进行判断。

(2)获取锁的时候还设置一个获取的超时时间,若超过这个时间则放弃获取锁。

(3)释放锁的时候,通过UUID判断是不是该锁,若是该锁,则执行delete进行锁释放。

4、简单代码实现

@Component public class JedisLockUtil {     private static final Logger log = LoggerFactory.getLogger(LockUtil.class);     private static final String LOCK_SUCCESS = "OK";     private static final String SET_IF_NOT_EXIST = "NX";     private static final String SET_WITH_EXPIRE_TIME = "PX";     private static final String LOCK_PREFIX = "LOCK-";     private static final String DEFAULT_VALUE = "default_value";     private static final Integer DEFAULT_EXPIRE_TIME = 30000;     private static Boolean jedisFlag = null;     public LockUtil() {     }     private static Boolean isJedis() {         if (jedisFlag == null) {             JedisConnectionFactory bean = (JedisConnectionFactory)SpringUtil.getBean(JedisConnectionFactory.class);             if (bean == null) {                 throw new RuntimeException("jedisConnectionFactory 获取失败");             }             if (bean.getConnection().getNativeConnection() instanceof Jedis) {                 jedisFlag = true;             } else if (bean.getConnection().getNativeConnection() instanceof JedisCluster) {                 jedisFlag = false;             }         }           return jedisFlag;     }       public static RedisConnection getRedisConnection() {         JedisConnectionFactory bean = (JedisConnectionFactory)SpringUtil.getBean(JedisConnectionFactory.class);         if (bean == null) {             throw new RuntimeException("jedisConnectionFactory 获取失败");         } else {             return bean.getConnection();         }     }       public static boolean lock(String key, String requiredId, int expireTime) {         RedisConnection redisConnection = getRedisConnection();         boolean var5;         try {             if (isJedis() == null) {                 throw new RuntimeException("redis链接获取失败");             }               String result = "";             if (isJedis()) {                 Jedis jedis = (Jedis)redisConnection.getNativeConnection();                 result = jedis.set("LOCK-" + key, requiredId, "NX", "PX", expireTime);             } else {                 JedisCluster cluster = (JedisCluster)redisConnection.getNativeConnection();                 result = cluster.set("LOCK-" + key, requiredId, "NX", "PX", (long)expireTime);             }               if (!"OK".equals(result)) {                 var5 = false;                 return var5;             }               var5 = true;             return var5;         } catch (Exception var9) {             log.error("分布式锁加锁失败  key:" + key + " required:" + requiredId, var9);             var5 = false;         } finally {             if (redisConnection != null) {                 redisConnection.close();             }           }         return var5;     }       public static boolean lock(String key, String requiredId) {         return lock(key, requiredId, DEFAULT_EXPIRE_TIME);     }       public static boolean lock(String key, int expireTime) {         return lock(key, "default_value", expireTime);     }       public static boolean lock(String key) {         return lock(key, "default_value", DEFAULT_EXPIRE_TIME);     }       public static boolean unLock(String lockKey, String requestId) {         String script = "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then return redis.call('del', KEYS[1]) else return 0 end";         RedisConnection redisConnection = getRedisConnection();           boolean var5;         try {             Object result = null;             if (isJedis() == null) {                 throw new RuntimeException("redis链接获取失败");             }               if (isJedis()) {                 Jedis jedis = (Jedis)redisConnection.getNativeConnection();                 result = jedis.eval(script, Collections.singletonList("LOCK-" + lockKey), Collections.singletonList(requestId));             } else {                 JedisCluster cluster = (JedisCluster)redisConnection.getNativeConnection();                 result = cluster.eval(script, Collections.singletonList("LOCK-" + lockKey), Collections.singletonList(requestId));             }               if (result == null) {                 var5 = false;                 return var5;             }               long rt = 0L;             rt = (Long)result;             boolean var7;             if (rt > 0L) {                 var7 = true;                 return var7;             }             var7 = false;             return var7;         } catch (Exception var11) {             log.error("分布式锁解锁失败!!  lockKey:" + lockKey + " requestId:" + requestId, var11);             var5 = false;         } finally {             if (redisConnection != null) {                 redisConnection.close();             }         }           return var5;     }       public static boolean unLock(String key) {         return unLock(key, "default_value");     } } 在方法中的使用

String key = CaseService.class.getCanonicalName() + "-createCase-" + caseGroup.getBusinessId() + caseGroup.getTitle(); String rid = UUIDUtil.getUuid();     if (LockUtil.lock(key, rid)) {         try {             caseService.createCase(caseGroup);             return HttpResult.build(true);         } catch (Exception e) {             return HttpResult.build(false ,e.getMessage());         } finally {             LockUtil.unLock(key, rid);         } ———————————————— 版权声明:本文为CSDN博主「zxucheng」的原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接及本声明。 原文链接:https://blog.csdn.net/qq_27182767/article/details/90414177



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