分布式锁的三种实现方式
分布式锁的三种实现方式分别是:基于数据库实现分布式锁、基于缓存(Redis等)实现分布式锁、基于Zookeeper实现分布式锁。
一、基于数据库实现分布式锁
1、悲观锁
利用select … where … for update 排他锁。
注意:其他附加功能与实现一基本一致,这里需要注意的是“where name=lock ”,name字段必须要走索引,否则会锁表。有些情况下,比如表不大,mysql优化器会不走这个索引,导致锁表问题。
2、乐观锁
所谓乐观锁与前边最大区别在于基于CAS思想,是不具有互斥性,不会产生锁等待而消耗资源,操作过程中认为不存在并发冲突,只有update version失败后才能觉察到,抢购和秒杀就是用了这种实现以防止超卖,通过增加递增的版本号字段实现乐观锁。
二、基于缓存(Redis等)实现分布式锁
1、使用命令介绍:
(1)SETNX
SETNX key val:当且仅当key不存在时,set一个key为val的字符串,返回1;若key存在,则什么都不做,返回0。
(2)expire
expire key timeout:为key设置一个超时时间,单位为second,超过这个时间锁会自动释放,避免死锁。
(3)delete
delete key:删除key
在使用Redis实现分布式锁的时候,主要就会使用到这三个命令。
2、实现思想:
(1)获取锁的时候,使用setnx加锁,并使用expire命令为锁添加一个超时时间,超过该时间则自动释放锁,锁的value值为一个随机生成的UUID,通过此在释放锁的时候进行判断。
(2)获取锁的时候还设置一个获取的超时时间,若超过这个时间则放弃获取锁。
(3)释放锁的时候,通过UUID判断是不是该锁,若是该锁,则执行delete进行锁释放。
三、基于Zookeeper实现分布式锁
ZooKeeper是一个为分布式应用提供一致性服务的开源组件,它内部是一个分层的文件系统目录树结构,规定同一个目录下只能有一个唯一文件名。
基于ZooKeeper实现分布式锁的步骤如下:
(1)创建一个目录mylock。
(2)线程A想获取锁就在mylock目录下创建临时顺序节点。
(3)获取mylock目录下所有的子节点,然后获取比自己小的兄弟节点,如果不存在,则说明当前线程顺序号最小,获得锁。
(4)线程B获取所有节点,判断自己不是最小节点,设置监听比自己次小的节点。
(5)线程A处理完,删除自己的节点,线程B监听到变更事件,判断自己是不是最小的节点,如果是则获得锁。
扩展资料;
一、数据库分布式锁实现的缺点:
1、db操作性能较差,并且有锁表的风险。
2、非阻塞操作失败后,需要轮询,占用cpu资源。
3、长时间不commit或者长时间轮询,可能会占用较多连接资源。
二、Redis(缓存)分布式锁实现的缺点:
1、锁删除失败,过期时间不好控制。
2、非阻塞,操作失败后,需要轮询,占用cpu资源。
三、ZK分布式锁实现的缺点:
性能不如redis实现,主要原因是写操作(获取锁释放锁)都需要在Leader上执行,然后同步到follower。