【分布式锁】ReentrantLock或者synchronized 为什么无法担任分布式锁

ReentrantLock或synchronized无法作为分布式锁的原因,主要归结于它们的设计初衷和使用范围

  1. 设计初衷
  • ReentrantLock:是Java提供的一个可重入的互斥锁,用于控制多个线程对共享资源的访问。它属于JVM级别的锁,主要用于多线程编程中的同步控制。
  • synchronized:是Java语言的一个关键字,用于实现方法或代码块的同步。同样,它也是JVM级别的锁,用于确保同一时刻只有一个线程可以执行某个方法或代码块。
  1. 使用范围
  • JVM级别:ReentrantLock和synchronized都是基于JVM的锁机制,它们的作用范围仅限于单个JVM实例内部。在单个JVM实例中,这些锁可以有效地控制多个线程对共享资源的访问,防止数据竞争和线程安全问题。
  • 分布式系统:在分布式系统中,应用通常部署在多台服务器上,每个服务器都运行着自己的JVM实例。因此,跨JVM的资源共享和同步控制成为了一个挑战。由于ReentrantLock和synchronized都是JVM级别的锁,它们无法跨JVM实例进行同步控制,因此在分布式系统中无法直接使用。
  1. 分布式锁的需求
  • 跨JVM同步:分布式锁需要能够在不同的JVM实例之间进行同步控制,确保在分布式环境中对共享资源的访问是安全的。
  • 容错性:分布式系统通常要求较高的容错性,即使某个JVM实例崩溃或网络故障,其他JVM实例也应该能够继续正常工作。
  • 高性能:分布式系统通常需要处理大量的并发请求,因此分布式锁需要具有高性能和可扩展性。
  1. 替代方案
    由于ReentrantLock和synchronized无法满足分布式锁的需求,因此在分布式系统中通常使用其他机制来实现分布式锁,如:
  • 基于数据库的分布式锁:通过在数据库中设置锁表或锁字段,利用数据库的排他锁或乐观锁机制来实现分布式锁。但这种方式通常性能较低,且可能受到数据库单点故障的影响。
  • 基于Redis的分布式锁:利用Redis的SETNX(Set if Not Exists)命令或Redisson等客户端库来实现分布式锁。Redis的原子操作和内存性能使得它成为实现分布式锁的理想选择之一。
  • 基于Redisson实现的分布式锁。

后两者的使用较为常见。但是使用不同的分布式锁,又会需要考虑不同的风险,对不同的风险予以应对。不同的实现风险及解决方案可见我的另外一篇博客:待补充。

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