实现分布式锁的三种方式

2021-04-01  本文已影响0人  钟离惜

一、Redis分布式锁

二、ZooKeeper分布式锁

三、基于数据库实现排他锁

3.1 方案1

使用INSERT INTO method_lock (method_name, desc) VALUES ('methodName', 'methodName')获取锁,对method_name做了唯一性约束,这里如果有多个请求同时提交到数据库的话,数据库会保证只有一个操作可以成功。

3.2 方案2
CREATE TABLE `method_lock` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
  `method_name` varchar(64) NOT NULL COMMENT '锁定的方法名',
  `state` tinyint NOT NULL COMMENT '1:未分配;2:已分配',
  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  `version` int NOT NULL COMMENT '版本号',
  `PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uidx_method_name` (`method_name`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='锁定中的方法';

先获取锁的信息select id, method_name, state,version from method_lock where state=1 and method_name='methodName',再使用update t_resoure set state=2, version=2, update_time=now() where method_name='methodName' and state=1 and version=2获取锁,如果没有更新影响到一行数据,则说明这个资源已经被别人占位了。

缺点:
1、这把锁强依赖数据库的可用性,数据库是一个单点,一旦数据库挂掉,会导致业务系统不可用。
2、这把锁没有失效时间,一旦解锁操作失败,就会导致锁记录一直在数据库中,其他线程无法再获得到锁。
3、这把锁只能是非阻塞的,因为数据的insert操作,一旦插入失败就会直接报错。没有获得锁的线程并不会进入排队队列,要想再次获得锁就要再次触发获得锁操作。
4、这把锁是非重入的,同一个线程在没有释放锁之前无法再次获得该锁。因为数据中数据已经存在了。

解决方案:
1、数据库是单点?搞两个数据库,数据之前双向同步。一旦挂掉快速切换到备库上。
2、没有失效时间?只要做一个定时任务,每隔一定时间把数据库中的超时数据清理一遍。
3、非阻塞的?搞一个while循环,直到insert成功再返回成功。
4、非重入的?在数据库表中加个字段,记录当前获得锁的机器的主机信息和线程信息,那么下次再获取锁的时候先查询数据库,如果当前机器的主机信息和线程信息在数据库可以查到的话,直接把锁分配给他就可以了。

四、三种分布式锁的对比

分布式锁 优点 缺点
Zookeeper 1.有封装好的框架,容易实现
2.有等待锁的队列,大大提升抢锁效率
添加和删除节点性能较低
Redis Set和Del指令性能较高 1.实现复杂,需要考虑超时,原子性,误删等情形
2.没有等待锁的队列,只能在客户端自旋来等待,效率低下
MySQL等数据库 易于理解,对MySQL支持好 1.获取锁性能低
2.依赖数据库本身的可用性
分布式锁 理解难易 实现复杂性 性能 可靠性 总分
Zookeeper 1 3 2 3 9
Redis 2 3 3 2 10
MySQL等数据库 3 2 2 1 8

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Zookeeper实现分布式锁
三种实现分布式锁的方式

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