java 分布式事务管理系统 java分布式事务锁

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blueice 2023-12-22 17:02:58

文章标签 java 分布式事务管理系统客户端分布式锁 redis 文章分类 Java 后端开发

上篇文章我们有聊到，分布式协调技术“Zookeeper”，今天就聊一聊，分布式协调技术中分布式锁的案例分析和一些总结。

分布式锁

分布式锁是什么？

分布式锁，是控制分布式系统之间同步访问共享资源的一种方式。在分布式系统中，常常需要协调他们的动作。如果不同的系统或是同一个系统的不同主机之间共享了一个或一组资源，那么访问这些资源的时候，往往需要互斥来防止彼此干扰来保证一致性，在这种情况下，便需要使用到分布式锁。

数据库实现分布式锁

实现案例

如使用数据库事务中的锁如record lock来实现，如下所示

1 获取锁

public void lock(){
connection.setAutoCommit(false) int count = 0; while(count < 4){ try{ select * from lock where lock_name=xxx for update; if(结果不为空){ //代表获取到锁
return;
}
}catch(Exception e){
} //为空或者抛异常的话都表示没有获取到锁
sleep(1000);
count++;
} throw new LockException();
}

2 释放锁

public void release(){
connection.commit();
}

数据库的lock表，lock_name是主键,通过for update操作，数据库就会对该行记录加上record lock，从而阻塞其他人对该记录的操作。

一旦获取到了锁，就可以开始执行业务逻辑，最后通过connection.commit()操作来释放锁。

其他没有获取到锁的就会阻塞在上述select语句上，可能的结果有2种，在超时之前获取到了锁，在超时之前仍未获取到锁（这时候会抛出超时异常，然后进行重试）

数据库当然还有其他方式，如插入一个有唯一约束的数据。成功插入则表示获取到了锁，释放锁就是删除该记录。该方案也有很多问题要解决

ZooKeeper实现分布式锁

实现案例

这也是ZooKeeper客户端curator的分布式锁实现。

1 获取锁

public void lock(){
path = 在父节点下创建临时顺序节点 while(true){
children = 获取父节点的所有节点 if(path是children中的最小的){
代表获取了节点 return;
}else{
添加监控前一个节点是否存在的watcher wait();
}
}
}
watcher中的内容{
notifyAll();
}

2 释放锁

public void release(){
删除上述创建的节点
}

总结

ZooKeeper版本的分布式锁问题相对比较来说少。

锁的占用时间限制：redis就有占用时间限制，而ZooKeeper则没有，最主要的原因是redis目前没有办法知道已经获取锁的客户端的状态，是已经挂了呢还是正在执行耗时较长的业务逻辑。而ZooKeeper通过临时节点就能清晰知道，如果临时节点存在说明还在执行业务逻辑，如果临时节点不存在说明已经执行完毕释放锁或者是挂了。由此看来redis如果能像ZooKeeper一样添加一些与客户端绑定的临时键，也是一大好事。
是否单点故障：redis本身有很多中玩法，如客户端一致性hash，服务器端sentinel方案或者cluster方案，**很难做到一种分布式锁方式能应对所有这些方案**。而ZooKeeper只有一种玩法，多台机器的节点数据是一致的，没有redis的那么多的麻烦因素要考虑。

总体上来说ZooKeeper实现分布式锁更加的简单，可靠性更高。

分布式锁的实现，在我自己看来有如下3个方面：