zhangll00 2019-11-30
为什么要分布式锁、分布式锁的实现方式有哪几种、这几种分布式锁实现方式的优缺点有哪些?阅读完本文后你你应该掌握:
我们在开发单机应用的时候,如果需要对某一个共享变量进行多线程同步访问的时候,可以使用我们学到的Java多线程的18般武艺进行处理,并且可以完美的运行,毫无Bug!
我们现在的应用程序如果只部署一台服务器,那并发量是很差的,如果同时有上万的请求那么很有可能造成服务器压力过大,而瘫痪。
想想双十一 和 三十晚上十点分支付宝红包等业务场景,自然需要用到多台服务器去同时处理这些业务,那么这些服务可能会有上百台同时处理,
但是请我们大家想一想,如果有100台服务器 要处理分红包的业务,现在假设有1亿的红包,1千万个人分,金额随机,那么这个业务场景下是不是必须确保这1千万个人最后分的红包金额总和等于1亿。
如果处理不好每人分到100万,那马云爸爸估计大年初一,就得宣布破产了
在分析分布式锁的三种实现方式之前,先了解一下分布式锁应该具备哪些条件:
基于数据库的实现方式的核心思想是:在数据库中创建一个表,表中包含方法名、类名等字段,并在方法名字段上创建唯一索引,想要执行某个方法,就使用这个方法名向表中插入数据,成功插入则获取锁,执行完成后删除对应的行数据释放锁。
此时因为我们对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,数据库会保证肯定只有一个操作可以成功,那么我们就可以认为操作成功的那个线程获得了该方法的锁,也就可以执行方法体内容。
使用基于数据库的这种实现方式很简单,但是对于分布式锁应该具备的条件来说,它有一些问题需要解决及优化,也就是他的优缺点:
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:
这里推荐一个Apache的开源库Curator,它是一个ZooKeeper客户端,Curator提供的InterProcessMutex是分布式锁的实现,acquire方法用于获取锁,release方法用于释放锁。
具备高可用、可重入、阻塞锁特性,可解决失效死锁问题。
缺点
因为需要频繁的创建和删除节点,性能上不如Redis方式。
Redis 分布式锁,其实需要自己不断去尝试获取锁,比较消耗性能。
Zookeeper分布式锁,获取不到锁,注册个监听器即可,不需要不断主动尝试获取锁,性能开销较小。
单点的redis能很好地实现分布式锁,如果redis集群,会出现master宕机的情况。如果master宕机,此时锁key还没有同步到slave节点上,会出现机器B从新的master上获取到了一个重复的锁;另外一点就是,如果是Redis获取锁的那个客户端出现 bug 挂了,那么只能等待超时时间之后才能释放锁。
而 Zookeeper的话,因为创建的是临时znode,只要客户端挂了,znode 就没了,此时就自动释放锁。但是zookeeper也会有弊端,那就是有可能会出现“羊群效应”,至于为什么,可以自己百度一下。