分布式锁实现

心已赠人 2022-02-02 18:13 188阅读 0赞

**基于数据库：**  
        基于数据库的实现方式的核心思想是：在数据库中创建一个表，表中包含自定义业务名字段并在其上创建唯一索引，想要执行某段业务，就使用这个业务名向表中插入数据，成功插入则获取锁，执行完成后删除对应的行数据释放锁  
        使用基于数据库的这种实现方式很简单，但是对于分布式锁应该具备的条件来说，它有一些问题需要解决及优化：  
            因为是基于数据库实现的，数据库的可用性和性能将直接影响分布式锁的可用性及性能  
            不具备可重入的特性，因为同一个线程在释放锁之前，行数据一直存在，无法再次成功插入数据，所以需要在表中新增一列，用于记录当前获取到锁的机器和线程信息，在再次获取锁的时候，先查询表中机器和线程信息是否和当前机器和线程相同，若相同则直接获取锁  
            没有锁失效机制，因为有可能出现成功插入数据后，服务器宕机了，对应的数据没有被删除，当服务恢复后一直获取不到锁，所以需要在表中新增一列，用于记录失效时间，并且需要有定时任务清除这些失效的数据  
            不具备阻塞锁特性，获取不到锁直接返回失败，所以需要优化获取逻辑，循环多次去获取

**基于缓存（Redis）:**  
        redis通常可以使用setnx来实现分布式锁：  
            setnx来创建一个key，如果key不存在则创建成功返回1，如果key已经存在则返回0，依照上述来判定是否获取到了锁  
            获取到锁的执行业务逻辑，完毕后删除lock\_key，来实现释放锁，其他未获取到锁的则进行不断重试，直到自己获取到了锁  
            当获取到锁的客户端挂了，没有执行释放锁的操作，则其他客户端就无法获取到锁，可以通过设置过期时间特性实现过期自动释放锁

**基于zookeeper：**  
        zookeeper通过临时顺序节点来实现分布式锁：  
            在父节点下创建临时顺序节点  
            获取父节点的所有节点，判断当前节点是不是父节点所有节点中最小的  
            最小代表获取了节点，否则添加监控前一个节点是否存在的watcher  
        优点：具备高可用、可重入、阻塞锁特性，可解决失效死锁问题  
        缺点：因为需要频繁的创建和删除节点，性能上不如Redis方式  
        推荐：Apache的开源库Curator，它是一个ZooKeeper客户端，Curator提供的InterProcessMutex是分布式锁的实现，acquire方法用于获取锁，release方法用于释放锁。