分布式锁简介

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了分布式锁简介。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方,请大家不吝赐教,您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

分布式锁简介Redis因为单进程、性能高常被用于分布式锁;锁在程序中作用是同步工具,保证共享资源在同一时刻只能被一个线程访问。

 

 

Java中经常用的锁synchronized、Lock,但是Java的锁智能保证单机的时候有效,分布式集群环境就无能为力了,这时候需要用到分布式锁。

 

分布式锁,就是分布式项目开发中用到的锁,用来控制分布式系统之间同步访问共享资源,一般来说,分布式锁满足几个特性:

 

1. 互斥性:在任何时刻,对于同一条数据,只有一台应用可以获取到分布式锁;

2. 高可用性:在分布式场景下,一小部分服务器宕机不影响正常使用,这种情况就需要将提供分布式锁的服务以集群的方式部署;

3. 防止锁超时:如果客户端没有主动释放锁,服务器会在一段时间之后自动释放锁,避免死锁的产生;

4. 独占性:加锁解锁必须由一台服务器惊醒,也就是锁的持有者才可以释放锁;

5. 可重入性:在同一个节点进程内,同一个线程可多次获取锁;

实现分布式锁的工具还有db、zookeeper、RedisLockRegistry,但操作大致也是:加锁、解锁、锁超时。

 

实现锁的命令

1. setnx(set if not exists),setnx key value;设置成功返回1,否则返回0;

 

问题:为了防止致命的问题,key没有过期时间,除非手动删除key或者获取锁后设置过期时间,不然其他线程永远拿不到锁;

 

解决:给key加过期时间,让线程获取锁的时候并且设置过期时间;

 

问题:加锁、锁超时分两步不是原子性操作,可能获取锁成功但设置时间失败;

 

2. setex,setex key seconds value;将值value关联到Key,并将Key的生存时间设为seconds(以秒为单位)。如果key存在,setex命令将覆写旧值;这两步是原子性会在同一时间完成;

 

3. psetex,psetex key milliseconds value,与setex相似,以毫秒为单位设置key的生存时间;

 

从Redis 2.6.12版本开始,set命令可以通过参数来实现setnx,setex,psetex三个命令相同的效果,如set key value nx ex seconds

 

伪代码工具类实现锁的基础方法

public class RedisLockUtil {

 

    private String LOCK_KEY = "redis_lock";

 

    // key的持有时间,5ms

    private long EXPIRE_TIME = 5;

 

    // 等待超时时间,1s

    private long TIME_OUT = 1000;

 

    // redis命令参数,相当于nx和px的命令合集

    private SetParams params = SetParams.setParams().nx().px(EXPIRE_TIME);

 

    // redis连接池,连的是本地的redis客户端

    JedisPool jedisPool = new JedisPool("127.0.0.1", 6379);

 

    /**

     * 加锁

     *

     * @param id

     * 线程的id,或者其他可识别当前线程且不重复的字段

     * @return

     */

    public boolean lock(String id) {

        Long start = System.currentTimeMillis();

        Jedis jedis = jedisPool.getResource();

        try {

            for (;;) {

                // SET命令返回OK ,则证明获取锁成功

                String lock = jedis.set(LOCK_KEY, id, params);

                if ("OK".equals(lock)) {

                    return true;

                }

                // 否则循环等待,在TIME_OUT时间内仍未获取到锁,则获取失败

                long l = System.currentTimeMillis() - start;

                if (l >= TIME_OUT) {

                    return false;

                }

                try {

                    // 休眠一会,不然反复执行循环会一直失败

                    Thread.sleep(100);

                } catch (InterruptedException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        } finally {

            jedis.close();

        }

    }

 

    /**

     * 解锁

     *

     * @param id

     * 线程的id,或者其他可识别当前线程且不重复的字段

     * @return

     */

    public boolean unlock(String id) {

        Jedis jedis = jedisPool.getResource();

        // 删除key的lua脚本

        String script = "if redis.call('get',KEYS[1]) == ARGV[1] then" + " return redis.call('del',KEYS[1]) " + "else"

            + " return 0 " + "end";

        try {

            String result =

                jedis.eval(script, Collections.singletonList(LOCK_KEY), Collections.singletonList(id)).toString();

            return "1".equals(result);

        } finally {

            jedis.close();

        }

    }

}

测试demo

 

public class RedisLockDemo {

    private static RedisLockUtil demo = new RedisLockUtil();

    private static Integer NUM = 101;

 

    public static void main(String[] args) {

        for (int i = 0; i < 100; i++) {

            new Thread(() -> {

                String id = Thread.currentThread().getId() + "";

                boolean isLock = demo.lock(id);

                try {

                 // 拿到锁的话,就对共享参数减一

                    if (isLock) {

                        NUM--;

                        System.out.println(NUM);

                    }

                } finally {

                 // 释放锁一定要注意放在finally

                    demo.unlock(id);

                }

            }).start();

        }

    }

}

//100

//99

//98

//...

一个健全的分布式锁要考虑的方面很多,一般使用开源工具(zookeepre,db,Redisson等)

 

Redis实现分布式锁的缺陷

客户端长时间阻塞导致锁失效问题

客户端1的到锁,因网络问题或gc等原因导致长时间阻塞,然后业务程序还没执行完就过期了,这时候客户端2也能正常拿到锁,可能会导致线程安全问题。

 

非原子性操作

误删锁

项目中常使用的Redis分布式锁

RedisLockRegistry是 Spring-Integration 集成工具包项目提供的基于 Redis 的分布式锁管理器

 

基于 Redis 的分布式锁实现,主要是依托 get 和 setnx 的方法,再包裹一层本地的可重入锁实现。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-405094.html

到了这里,关于分布式锁简介的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处: 如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请点击违法举报进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

领支付宝红包 赞助服务器费用

相关文章

  • Redis与分布式-分布式锁

    接上文 Redis与分布式-集群搭建 为了解决上述问题,可以利用分布式锁来实现。 重新复制一份redis,配置文件都是刚下载时候的不用更改,然后启动redis服务和redis客户。 redis存在这样的命令:和set命令差不多,但是它有一个机制,当指定的key不存在的时候,才能进行插入,实

    2024年02月07日
    浏览(36)
  • 分布式锁简介

    Redis因为单进程、性能高常被用于分布式锁;锁在程序中作用是同步工具,保证共享资源在同一时刻只能被一个线程访问。     Java中经常用的锁synchronized、Lock,但是Java的锁智能保证单机的时候有效,分布式集群环境就无能为力了,这时候需要用到分布式锁。   分布式锁,就

    2023年04月08日
    浏览(27)
  • Redis分布式锁和分布式事务

    Redis分布式锁和分布式事务 一、Redis分布式锁 1.1 watch和事务实现分布式锁 原理是通过watch来观察一个变量,一个线程在操作的时候,其他线程会操作失败,相当于乐观锁。 1.2 setnx实现分布式锁 原理是通过setnx设置一个变量,设置成功的线程抢到锁,执行相关的业务,执行完毕

    2024年02月09日
    浏览(31)
  • [Python系列] 线程、协程、进程和分布式

            我们在写脚本的时候,经常是单线程跑完了全部,毕竟自顶向下按照我们约定的方法运行下去是最规范的。但是很多时候,比如说合法地爬取一些网页信息,图片和资料啊,或者说一些合法的网络请求,读写文件之类的。如果还是单线程地one by one,那么将会影响我们

    2024年02月16日
    浏览(25)
  • 分布式计算平台 Hadoop 简介

    Hadoop是一种分析和处理大数据的软件平台,是一个用Java语言实现的Apache的开源软件框架,在大量计算机组成的集群中实现了对海量数据的分布式计算。其主要采用MapReduce分布式计算框架,包括根据GFS原理开发的分布式文件系统HDFS、根据BigTable原理开发的数据存储系统HBase以及

    2024年02月01日
    浏览(39)
  • 【redis】redis分布式锁

    一、为什么需要分布式锁 1.在java单机服务中,jvm内部有一个全局的锁监视器,只有一个线程能获取到锁,可以实现线程之间的互斥 2.当有多个java服务时,会有多个jvm,也会有多个锁监视器,这样没办法使得多个jvm之间的线程互斥,所以无法使用jvm内部的锁监视器,也就是s

    2023年04月25日
    浏览(31)
  • 分布式系统架构设计之分布式数据存储的安全隐私和性能优化

    在前面分布式系统部分,有对安全性做过介绍,如前面所述,在分布式系统中,确保系统的安全性和隐私是至关重要的。安全性关注系统的防护措施,而隐私是关注用户的个人信息保护。 身份认证:确保用户和系统组件的身份是合法的,通过通过密码、令牌或证书实现 授权

    2024年02月02日
    浏览(43)
  • 分布式锁实现(mysql,以及redis)以及分布式的概念

    我旁边的一位老哥跟我说,你知道分布式是是用来干什么的嘛?一句话给我干懵了,我能隐含知道,大概是用来做分压处理的,并增加系统稳定性的。但是具体如何,我却道不出个1,2,3。现在就将这些做一个详细的总结。至少以后碰到面试官可以说上个123。 那么就正式进入

    2024年01月21日
    浏览(46)
  • Jmeter性能测试:高并发分布式性能测试

    当进行高并发性能测试的时候,受限于Jmeter工具本身和电脑硬件的原因,无法满足我们对大并发性能测试的要求。 基于这种场景下,我们就需要采用分布式的方式来实现我们高并发的性能测试要求。 ​要进行分布式性能测试,我们首先要一台机器作为主控机(Controller),其

    2024年02月08日
    浏览(41)
  • 分布式系统面试全集通第一篇(dubbo+redis+zookeeper----分布式+CAP+BASE+分布式事务+分布式锁)

    什么是分布式 一个系统各组件分别部署在不同服务器。彼此通过网络通信和协调的系统。 也可以指多个不同组件分布在网络上互相协作,比如说电商网站 也可以一个组件的多个副本组成集群,互相协作如同一个组件,比如数据存储服务中为了数据不丢失而采取的多个服务备

    2024年04月11日
    浏览(38)

觉得文章有用就打赏一下文章作者

支付宝扫一扫打赏

博客赞助

微信扫一扫打赏

请作者喝杯咖啡吧~博客赞助

支付宝扫一扫领取红包,优惠每天领

二维码1

领取红包

二维码2

领红包