分布式鎖的實現以及在定時器中的應用

分布式鎖是為了保證分布式各系統對於資源的強佔，獨佔。分布式鎖的設計與多執行緒鎖設計一樣，都是通過乙個訊號量，對它進行cas（compare and set）原子操作來實現樂觀鎖，或通過乙個獨佔鎖實現悲觀鎖，悲觀鎖不推薦。

樂觀鎖的核心是通過訊號量代表資源，通過cas的操作去標誌改訊號被占用。cas成功，代表資源沒有被占用，執行任務；cas失敗，代表資源被占用或處理過，不執行改資源。

失敗後迴圈cas的操作就叫做無鎖自旋。juc原始碼中，鎖的實現，就是通過safe進行無鎖自旋。

分布式鎖的應用 - 定時任務

分布式鎖在定時任務時會被使用到。分布式服務上，每個服務都有定時任務，如何保證定時任務執行的資源只執行一次，可以用分布式鎖來鎖住資源實現。也可以使用hash資源定位服務來實現。

定時任務分布式鎖按鎖的粒度，有兩種思路實現。一種是定時任務加鎖，即乙個定時任務，只可在乙個服務上執行；另一種是定時任務的每個資源加鎖，即定時任務在所有服務上都執行，但是每個資源自會在乙個服務節點執行。

定時任務，定時任務加鎖

給定時任務加上乙個訊號量，定時任務執行時，cas一下，如果訊號加上去，就代表沒有其他節點執行定時任務，就執行；如果cas失敗，就代表已經執行了，就不要再執行這次任務了。

下面一種通過資料庫來實現 ，我們加上乙個定時任務表，欄位有執行時間，version欄位，每個定時任務對應表中的一條記錄，通過update ... where version = and update_date=做cas操作。分布式系統cas操作失敗，代表該定時任務已被其他節點執行，它就不用執行了。

create

table
`job_mutex`
(`id`
int(10)
unsigned
notnull
auto_increment
,`job_type`
tinyint(3
)not
null
,`update_time`
datetime
default
null
,`version`
int(12)
default
'0',
primary
key(
`id`))
engine
=innodb
auto_increment=6
default
charset
=utf8mb4 collate
=utf8mb4_bin

(jobtype)

;//update job_mutex set version=#, update_time=# where version=# and to_days(update_time) = to_days(#)

//定時任務一天執行一次

ifupdateversontoday

(taskjobschedu, taskjobschedu.

getversion()

+1,new

date()

))

噹噹的開源專案elastic-job就有如此實現

如果想將分布式鎖的粒度放在每個資源上，即定時任務在每個節點服務上都執行，但是它們執行的資源不會重複。這個可以通過雙寫來解決。執行前先通過cas寫資源到乙個中間狀態，執行成功結束後，將資源寫到完成狀態。加上乙個過期設定，如中間狀態15分鐘後，就認為資源執行失敗，回滾重新執行。

這裡是一種通過redis和db雙寫來實現資源的，這裡通過redistemplate的setisabsent來做原子操作，db中資源那張表，加個字段表示是否執行定時任務。

如果執行任務失敗，它就不會寫到db，在redis中的key超時後的定時任務會再次執行這個任務。

list

tasks =
getnotexecutetaskindb()
;for
(task task: tasks)
}

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