分布式鎖閑談

前言

服務(wù)器單機(jī)情況下，要鎖住某個資源，我們一般用到的是synchronized，lock等鎖，這是java提供的，也確實能很有效的鎖住資源。

但是在服務(wù)器集群的情況下，上面這些單機(jī)鎖就不起作用了，你能鎖住這臺機(jī)器，但剩下的機(jī)器都沒鎖，就沒有意義。
所以，一般解決這種問題，我們都用分布式鎖。

分布式鎖原理

分布式鎖，主要原理就是新增了一個第三方存儲介質(zhì)，代替以前的synchronized。
假設(shè)服務(wù)器A對某個資源加鎖后，就在這個第三方介質(zhì)中記錄，然后其他服務(wù)器再訪問該資源的時候，就能知道這個資源被鎖住了，效果就達(dá)到了。
所以也可以說，這個第三方資源，也可以理解成將服務(wù)器集群強(qiáng)行變成了一個單機(jī)服務(wù)器了。

一般情況下，能擔(dān)當(dāng)這個第三方介質(zhì)的，有以下三種。

1.數(shù)據(jù)庫

2.redis

3.zookeeper

1.數(shù)據(jù)庫

不管集群有幾個服務(wù)器，都會操作一張表
所以，想要加鎖，只需在數(shù)據(jù)庫中插入一條數(shù)據(jù)即可，記錄這個資源的唯一標(biāo)識，狀態(tài)為已加鎖。
再有加鎖的請求，一查數(shù)據(jù)庫已經(jīng)加鎖了，就是沒有獲取到鎖。

一般基于數(shù)據(jù)庫的分布式鎖，都會考慮以下幾個問題
鎖的失效時間（一般做法就是job定時掃，刪掉過期的鎖，但多久才算過期，是一個很值得仔細(xì)研究的問題，一般都是因具體業(yè)務(wù)來定）
數(shù)據(jù)庫的可靠性（這個倒不是主要問題，一般可以通過搭建集群等方式解決）
數(shù)據(jù)庫的效率問題（畢竟數(shù)據(jù)庫是讀磁盤，肯定沒有讀內(nèi)存快）

2.redis

這個應(yīng)該是最常見的，redis分布式鎖。
setNx方法估計很多人都用過，不多說了，set if not exist
舊版本的redis，加鎖和設(shè)置過期時間，但這樣是有問題的，比如加鎖了，但沒有來得及設(shè)置過期時間，服務(wù)掛了，那么這個鎖就死鎖了
新版redis，相當(dāng)于將這兩步合成一個方法了，支持多參數(shù)，這就感覺很完美啊，不過我沒用過，可以試試，應(yīng)該沒問題。

一般基于redis的分布式鎖，會考慮以下問題：
鎖的失效問題（和數(shù)據(jù)庫分布式鎖一樣，失效時間設(shè)置多少算最優(yōu)，沒有答案，只能job異步掃，一樣的問題，所以不能算是一個優(yōu)雅的解決方案）
鎖是非阻塞的 （成功失敗都會立即返回，這個要看業(yè)務(wù)怎么操作了，也可以在業(yè)務(wù)上手動阻塞住，這不是問題，但要知道）

3.zookeeper

大數(shù)據(jù)高并發(fā)，一般用這個
使用臨時有序節(jié)點，服務(wù)器A的方法加鎖就在對應(yīng)方法節(jié)點上創(chuàng)建一個臨時有序節(jié)點，算是獲得鎖，因為第一個創(chuàng)建的，序號最小，所以后面再有其他服務(wù)器想要加鎖時，一查自己的節(jié)點的序號不是最小，所以就算沒有獲得鎖。
因為zookeeper的臨時有序節(jié)點，當(dāng)加鎖的這個線程斷掉后，這個節(jié)點也自動消失，那么鎖也就自動釋放了，是不是感覺特別合適做分布式鎖，上面兩個關(guān)于鎖的失效問題，用zookeeper得到了優(yōu)雅的解決

一般需要注意的是：
zookeeper相對復(fù)雜（zookeeper算是比較重量級的，甚至有些小項目都不會用到zookeeper，所以也沒有必要為了一個簡單的分布式鎖的問題，強(qiáng)行使用zookeeper）
性能問題（一般和redis比性能，都是弟弟）

總結(jié)

在性能方面，redis > zookeeper > 數(shù)據(jù)庫
在實現(xiàn)的復(fù)雜度方面，zookeeper > redis > 數(shù)據(jù)庫
對于新手而言，數(shù)據(jù)庫 > redis > zookeeper
可靠性方面，zookeeper > redis > 數(shù)據(jù)庫

所以，一般項目用redis分布式鎖就可以了，
如果對可靠性要求很高，那么建議考慮zookeeper分布式鎖，
幾乎很少用數(shù)據(jù)庫分布式鎖，主要還是性能問題。

補(bǔ)充

其實分布式鎖就是一個集群環(huán)境如何共享資源的問題，我們看問題的角度不應(yīng)該僅僅停留在分布式鎖這里。很多問題的解決方案，其實都是大同小異的。
比如shiro的集群session共享，一般做法也是放在redis中，其實和這個redis的分布式鎖原理一樣。
還有很多類似場景，歡迎評論補(bǔ)充。

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的分布式锁闲谈的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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