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分布式锁的解决方案以及对比

分布式锁的解决方案以及对比

作者: itfanszhao | 来源:发表于2020-04-12 23:37 被阅读0次

    在单机环境中,java提供了很多api可用来保证线程的安全性,随着业务的发展,在分布式的业务环境中,很显然单纯的靠java api来保证数据的一致性已经无能为力,因此产生了分布式锁的问题。解决分布式锁有三种解决方案:1 基于数据库的解决方式 2 基于缓存(redis)的解决方式 3 基于zookeeper的解决方式。 基于数据库的由于性能不好,这里就不介绍了,有兴趣的同学可以查阅相关资料。

    一 基于缓存的分布式锁的解决方案

    基于Redis实现分布式锁(setnx)setnx也可以存入key,如果存入key成功返回1,如果存入的key已经存在了,返回0。

    (1)获取锁

    在获取所得时候,多个客户端(jvm),会在Redis使用setnx命令创建相同的一个key,因为Redis的key保证唯一,不允许出现重复,只要谁能够先创建成功,谁能够获取到锁。

    (2)释放锁

    Redis在释放锁的时候,为了确保是锁的一致性问题,在删除的redis 的key时候,需要判断同一个锁的id,才可以删除。

    (3)防止死锁

    Redis 是对key设置有效期解决死锁现象。

    (4)性能角度

    因为Redis是NoSQL数据库,相对比来说Redis比Zookeeper性能要好。

    (5)可靠性

    从可靠性角度分析,Zookeeper可靠性比Redis更好。因为Redis有效期不是很好控制,可能会产生有效期延迟,Zookeeper就不一样,因为Zookeeper临时节点先天性可控的有效期,所以相对来说Zookeeper比Redis更好。

    conn.expire(redislockKey, expireLock),是为了设置锁的超时时间 目的是为了防止死锁。

    业务执行完删除对应的key,释放锁。conn.get(redisLockKey).equals(redisValue),是为了保证删除的是同一把锁。

    二 基于zookeeper的分布式锁的解决方案

    使用zookeeper创建临时序列节点来实现分布式锁,适用于顺序执行的程序,大体思路就是创建临时序列节点,找出最小的序列节点,获取分布式锁,程序执行完成之后此序列节点消失,通过watch来监控节点的变化,从剩下的节点的找到最小的序列节点,获取分布式锁,执行相应处理,依次类推……

    (1)获取锁

    多个客户端(jvm),会在Zookeeper上创建同一个临时节点,因为Zookeeper节点命名路径保证唯一,不允许出现重复,只要谁能够先创建成功,谁能够获取到锁。

    (2)释放锁

    Zookeeper使用直接关闭临时节点session会话连接,因为临时节点生命周期与session会话绑定在一块,如果session会话连接关闭的话,该临时节点也会被删除。这时候客户端使用事件监听,如果该临时节点被删除的话,重新进入获获取锁的步骤。

    (3)防止死锁

    Zookeeper使用会话有效期方式解决死锁现象。

    (4)性能角度

    Redis是NoSQL数据库,基于缓存的,相对比来说Redis比Zookeeper性能要好。

    (5)可靠性

    Zookeeper可靠性比Redis更好。因为Redis有效期不是很好控制,可能会产生有效期延迟,Zookeeper就不一样,因为Zookeeper临时节点先天性可控的有效期,有事件通知机制,所以相对来说Zookeeper比Redis更好。

    zkClient.exists(Path) 判断是否有该节点,如果有的话,就进行等待。

    利用zk的事件监听机制,一旦临时节点被删除,其他jvm就会加入到抢锁的行列中。

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