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  • 分布式锁总结

    分布式锁

    一、要求

    当我们在设计分布式锁的时候,我们应该考虑分布式锁至少要满足的一些条件,同时考虑如何高效的设计分布式锁,这里我认为以下几点是必须要考虑的。

    1、互斥

    在分布式高并发的条件下,我们最需要保证,同一时刻只能有一个线程获得锁,这是最基本的一点。

    2、防止死锁

    在分布式高并发的条件下,比如有个线程获得锁的同时,还没有来得及去释放锁,就因为系统故障或者其它原因使它无法执行释放锁的命令,导致其它线程都无法获得锁,造成死锁。

    所以分布式非常有必要设置锁的有效时间,确保系统出现故障后,在一定时间内能够主动去释放锁,避免造成死锁的情况。

    3、性能

    对于访问量大的共享资源,需要考虑减少锁等待的时间,避免导致大量线程阻塞。

    所以在锁的设计时,需要考虑两点。

    1、锁的颗粒度要尽量小。比如你要通过锁来减库存,那这个锁的名称你可以设置成是商品的ID,而不是任取名称。这样这个锁只对当前商品有效,锁的颗粒度小。

    2、锁的范围尽量要小。比如只要锁2行代码就可以解决问题的,那就不要去锁10行代码了。

    4、重入

    我们知道ReentrantLock是可重入锁,那它的特点就是:同一个线程可以重复拿到同一个资源的锁。重入锁非常有利于资源的高效利用。关于这点之后会做演示。

    针对以上Redisson都能很好的满足,下面就来分析下它。

    二、三种实现方式
    1、mysql
    2、redis(Watch、Lua、redission)
    3、zookpeer

    三、Redission

    1、加锁机制

    线程去获取锁,获取成功: 执行lua脚本,保存数据到redis数据库。

    线程去获取锁,获取失败: 一直通过while循环尝试获取锁,获取成功后,执行lua脚本,保存数据到redis数据库。

    2、watch dog自动延期机制

    这个比较难理解,找了些许资料感觉也并没有解释的很清楚。这里我自己的理解就是:

    在一个分布式环境下,假如一个线程获得锁后,突然服务器宕机了,那么这个时候在一定时间后这个锁会自动释放,你也可以设置锁的有效时间(不设置默认30秒),这样的目的主要是防止死锁的发生。

    3、redisson锁类型

    1、可重入锁(Reentrant Lock)(相同实例相同线程可直接获取锁)
    RLock lock = redisson.getLock("anyLock");
    lock.lock();

    2、公平锁(Fair Lock)
    RLock fairLock = redisson.getFairLock("anyLock");
    // 最常见的使用方法,默认30秒
    fairLock.lock();

    fairLock.unlock();

    3、联锁(MultiLock)
    基于Redis的Redisson分布式联锁RedissonMultiLock对象可以将多个RLock对象关联为一个联锁,每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。
    RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
    RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
    RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");

    RedissonMultiLock lock = new RedissonMultiLock(lock1, lock2, lock3);
    // 同时加锁:lock1 lock2 lock3
    // 所有的锁都上锁成功才算成功。
    lock.lock();
    ...
    lock.unlock();


    4、红锁(Red Lock)
    基于Redis的Redisson红锁RedissonRedLock对象实现了Redlock介绍的加锁算法。该对象也可以用来将多个RLock对象关联为一个红锁,每个RLock对象实例可以来自于不同的Redisson实例。
    RLock lock1 = redissonInstance1.getLock("lock1");
    RLock lock2 = redissonInstance2.getLock("lock2");
    RLock lock3 = redissonInstance3.getLock("lock3");

    RedissonRedLock lock = new RedissonRedLock(lock1, lock2, lock3);
    // 同时加锁:lock1 lock2 lock3
    // 红锁在大部分节点上加锁成功就算成功。

    详情算法

    4、redisson接口详情

    地址

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