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基于数据库的分布式锁

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:48人阅读

  某大型网站部署是分布式的,订单系统有三台服务器响应用户请求,生成订单后统一存放到order_info表;order_info表要求订单id(order_id)必须是唯一的,那么三台服务器怎么协同工作来确认order_id的唯一性呢?这时候就要用到分布式锁了。 分布式锁的要求:   在了解了使用场景之后,再看一下我们需要的分布式锁应该是怎样的(以方法锁为例)   这把锁要可重入(防止死锁)   这把锁最好是一个阻塞锁(根据业务考虑是否需要这条)   有高可用的获取锁跟释放锁的功能   获取锁跟释放锁的性能要好 实现方式:   分布式锁的实现分为3种,基于数据库的,基于缓存的跟基于zookeeper的。接下来我们对这三种方式进行实现。 基于数据库的分布式锁:   大概原理:直接创建一张锁表,当要锁住某个方法或者资源时,就在该表中增加一条记录,想要释放的时候就删除这条记录。
CREATE TABLE `methodLock` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ‘主键‘,
  `method_name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT ‘‘ COMMENT ‘锁定的方法名‘,
  `mydesc` varchar(1024) NOT NULL COMMENT ‘备注信息‘,
  `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `uidx_method_name` (`method_name`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

  当我们想要锁住某个方法时,执行以下sql:

insert into methodLock(method_name,desc) values (‘具体方法名‘,‘描述‘);

  以上的简单实现有几个问题:

  1、这把锁依赖数据库的可用性,如果数据库是一个单点,一旦挂掉,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,会导致锁一直存留在数据库中,其它线程无法获得锁;   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直接报错,没有获得锁的线程不会进入排队队列,想要再次获得锁就要再次触发获得锁的操作;   4、这把锁是非重入的,同一线程在没有释放锁之前无法再次获得该锁,因为表中数据已经存在了。   当然上面的问题也是可以解决的:   1、单点问题,两个数据库,双向同步,一旦挂掉切换到另一个上;   2、失效时间,做一个定时任务,每隔多长时间清理超时数据;   3、非阻塞问题,程序写for循环多次尝试,直至获取到锁为止;   4、非重入,增加一个字段,记录获取所的ip跟线程信息,下次查询的时候如果有,则直接给锁; 示例代码:   获取锁:
 public boolean lock(){
        int result = 0;
        try {
            result = jdbcTemplate.update("insert into methodLock(method_name,mydesc)values(?,?)", new Object[]{"com.wzy.home.study.distributedlock.MyResources.getNextId()", "获取orderId"});
        }catch (Exception e){
            //todo nothing
        }
        if(result == 1){
            return true;
        }
        return false;
    }

  释放锁:

public boolean unLock(){
        int rows = jdbcTemplate.update("delete from methodLock where method_name = ?",new Object[]{"com.wzy.home.study.distributedlock.MyResources.getNextId()"});
        if(rows == 1){
            return true;
        }else {
            return false;
        }
    }

  两个线程,模拟两个客户端进行测试:

public void testLock(){
        Thread t1 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                boolean flag = mysqlLock.lock();
                if(flag){//有锁
                    int orderId = MyResources.getInstance().getNextId();
                    System.out.println("t1拿到锁,获取的订单id为:"+orderId);
                    try {
                        Thread.sleep(5000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    System.out.println("t1释放锁了");
                    mysqlLock.unLock();
                }
            }
        });

        Thread t2 = new Thread(new Runnable() {
            @Override
            public void run() {
                try {
                    Thread.sleep(500);
                } catch (InterruptedException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
                tryLock();
            }
            //多次尝试获取锁
            private boolean tryLock(){
                boolean flag = mysqlLock.lock();
                if(flag){
                    int orderId = MyResources.getInstance().getNextId();
                    System.out.println("t2拿到锁,获取订单id为:"+orderId);
                }else {
                    System.out.println("t2获取锁失败,再次尝试");
                    try {
                        Thread.sleep(1000);
                    } catch (InterruptedException e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                    tryLock();
                    mysqlLock.unLock();
                }
                return flag;
            }
        });

        t1.start();
        t2.start();
        try {
            t1.join();
            t2.join();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

输出结果:

t1拿到锁,获取的订单id为:1 t2获取锁失败,再次尝试 t2获取锁失败,再次尝试 t2获取锁失败,再次尝试 t2获取锁失败,再次尝试 t2获取锁失败,再次尝试 t1释放锁了 t2拿到锁,获取订单id为:2 可以看到,的确是t2等t1释放锁后才拿到了锁进行了业务操作。

基于数据库的分布式锁

标签:切换   utf8   定时   timestamp   system   无法获得   let   定时任务   统一   

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