分布式鎖三種實現方式及對比

2021-10-12 02:47:45 字數 1907 閱讀 2723

1. 基於資料庫實現分布式鎖;

2. 基於快取(redis等)實現分布式鎖;

3. 基於zookeeper實現分布式鎖;

1. 悲觀鎖

利用select … where … for update 排他鎖

注意: 其他附加功能與實現一基本一致,這裡需要注意的是「where name=lock 」,name欄位必須要走索引,否則會鎖表。有些情況下,比如表不大,mysql優化器會不走這個索引,導致鎖表問題。

2. 樂觀鎖

所謂樂觀鎖與前邊最大區別在於基於cas思想,是不具有互斥性,不會產生鎖等待而消耗資源,操作過程中認為不存在併發衝突,只有update version失敗後才能覺察到。我們的搶購、秒殺就是用了這種實現以防止超賣。

通過增加遞增的版本號字段實現樂觀鎖

1. 使用命令介紹:

(1)setnx

setnx key val:當且僅當key不存在時,set乙個key為val的字串,返回1;若key存在,則什麼都不做,返回0。

(2)expire

expire key timeout:為key設定乙個超時時間,單位為second,超過這個時間鎖會自動釋放,避免死鎖。

(3)delete

delete key:刪除key

在使用redis實現分布式鎖的時候,主要就會使用到這三個命令。

2. 實現思想:

(1)獲取鎖的時候,使用setnx加鎖,並使用expire命令為鎖新增乙個超時時間,超過該時間則自動釋放鎖,鎖的value值為乙個隨機生成的uuid,通過此在釋放鎖的時候進行判斷。

(2)獲取鎖的時候還設定乙個獲取的超時時間,若超過這個時間則放棄獲取鎖。

(3)釋放鎖的時候,通過uuid判斷是不是該鎖,若是該鎖,則執行delete進行鎖釋放。

zookeeper是乙個為分布式應用提供一致性服務的開源元件,它內部是乙個分層的檔案系統目錄樹結構,規定同乙個目錄下只能有乙個唯一檔名。基於zookeeper實現分布式鎖的步驟如下:

(1)建立乙個目錄mylock;

(2)執行緒a想獲取鎖就在mylock目錄下建立臨時順序節點;

(3)獲取mylock目錄下所有的子節點,然後獲取比自己小的兄弟節點,如果不存在,則說明當前執行緒順序號最小,獲得鎖;

(4)執行緒b獲取所有節點,判斷自己不是最小節點,設定監聽比自己次小的節點;

(5)執行緒a處理完,刪除自己的節點,執行緒b監聽到變更事件,判斷自己是不是最小的節點,如果是則獲得鎖。

這裡推薦乙個apache的開源庫curator,它是乙個zookeeper客戶端,curator提供的interprocessmutex是分布式鎖的實現,acquire方法用於獲取鎖,release方法用於釋放鎖。

優點:具備高可用、可重入、阻塞鎖特性,可解決失效死鎖問題。

缺點:因為需要頻繁的建立和刪除節點,效能上不如redis方式。

資料庫分布式鎖實現

缺點:1.db操作效能較差,並且有鎖表的風險

2.非阻塞操作失敗後,需要輪詢,占用cpu資源;

3.長時間不commit或者長時間輪詢,可能會占用較多連線資源

缺點:1.鎖刪除失敗 過期時間不好控制

2.非阻塞,操作失敗後,需要輪詢,占用cpu資源;

從理解的難易程度角度(從低到高)資料庫 > 快取 > zookeeper

從實現的複雜性角度(從低到高)zookeeper >= 快取 > 資料庫

從效能角度(從高到低)快取 > zookeeper >= 資料庫

從可靠性角度(從高到低)zookeeper > 快取 > 資料庫

實現分布式鎖的三種方式

1 資料庫的樂觀鎖 版本號機制 悲觀鎖與樂觀鎖 2 基於redis的分布式鎖 加鎖public class redistool return false 我們加鎖就一行 jedis.set string key,string value,string n string expx,int time 這...

實現分布式鎖的三種方式

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分布式鎖有三種實現方式

setnx,是 set if not exists 的縮寫,也就是只有不存在的時候才設定,可以利用它來實現鎖的效果。快取過期時,通過 setnx 獲取鎖,如果成功了,那麼更新快取,刪除鎖,需要注意的是 ok redis set key,random,array nx ex ttl if ok zk ...