分布式锁

2023-12-19 10:06:45


1，基于数据库表实现
机制：在数据库中创建一个表，表中包含方法名等字段，并在方法名字段上创建唯一索引，想要执行某个方法，就使用这个方法名向表中插入数据，成功插入则获取锁，执行完成后删除对应的行数据释放锁。
1，首先创建一个 分布式锁表

DROP TABLE IF EXISTS `distributed_lock`;
CREATE TABLE `distributed_lock` (
`distributed_lock_id` BIGINT(20) UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`method_name` VARCHAR(64) NOT NULL COMMENT '加锁的方法名',
`distributed_lock_desc` VARCHAR(255) NOT NULL COMMENT '备注',
`inserted_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP,
`update_time` TIMESTAMP NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
PRIMARY KEY (`distributed_lock_id`),
UNIQUE KEY `unique_key_method_name` (`method_name`) USING BTREE
) ENGINE=INNODB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='分布式锁';

2，将要执行的方法名作为参数，保存到分布式锁表中

INSERT INTO distributed_lock (distributed_lock_id,method_name, distributed_lock_desc) VALUES (816374617763712,'要加锁的方法名称', '描述信息');

如果可以插入成功，代表获得了锁，可以执行操作；逻辑执行完毕后，删除数据，释放锁

DELETE FROM distributed_lock WHERE method_name ='要释放锁的方法名称';

缺点：

1，需要考虑数据的性能以及保证数据库高可用

2，不具备可重入的特性

3，如果宕机，会造成死锁

4，获取不到锁，直接返回失败，需要代码做循环获取锁

2，基于Redis实现（redis,redission,redLock,lua脚本，看门狗机制）
   机制：jedis.set(String key, String value, String nx, String px, int time);
参数说明：
    key:锁，保证唯一
    value:竞争者的ID，例如线程名，释放锁的时候需要判断释放者是否未该锁的持有者
    nx:SET IF NOT EXIST，即当key不存在时进行set操作；当key已存在则不做任何操作。
    px:表示要给当前的锁设置一个过期时间，防止死锁
    time:key的过期时间
执行set()方法只有两种结果：

　　1.当key不存在（没有锁），进行加锁操作，并对锁设置一个过期时间，同时value为加锁的线程名。

　　2.已经有锁存在，不做任何操作。

解锁：

判断当前解锁竞争者的线程名是否为锁的持有者，如果不是直接返回失败，如果是则进入第2步。
删除key，如果删除成功，返回解锁成功，否则解锁失败。

缺点：
1，死锁问题
2，不可重入
3，因为设置了过期时间，如果业务执行时间超过过期时间，会自动释放锁
4，需要保证redis的高可用

3，基于Zookeeper实现
机制：利用Zookeeper创建临时有序节点来实现分布式锁

当客户端来请求时，在锁空间下面创建一个临时有序节点。
如果当前节点的排序是这个空间下面最小的，则代表加锁成功，否则加锁失败，加锁失败后设置Watcher，等待前面节点的通知。
当前节点监听其前面一个节点，如果前面一个节点删除了就通知当前节点。
当解锁时当前节点通知其后继节点，并删除当前节点。

缺点：
   需要保证zk的高可用

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