分布式锁

背景

今天遇到分布式锁, 所以来简单梳理一下

概念

当在分布式模型下,数据只有一份(或有限制),此时需要利用锁的技术控制某一时刻修改数据的进程数。
与单机模式下的锁不仅需要保证进程可见,还需要考虑进程与锁之间的网络问题。

高效分布式锁的特性

  • 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。

  • 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。

  • 高效
    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。

  • 可重入
    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。

常用方法

    public static boolean tryGetDistributedLock(JedisCluster jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, SET_IF_NOT_EXIST, SET_WITH_EXPIRE_TIME, expireTime);

        if (LOCK_SUCCESS.equals(result)) {
            return true;
        }
        return false;
    }
// 删除锁
jedisCluster.del(GATE_ZK_LOCK_KEY);

redis中的setnx方法与过期时间不可以组成原子性, 但是
set方法可以同时兼容这种情况

set key value [EX seconds] [PX milliseconds] [NX|XX]
EX seconds:设置失效时长,单位秒
PX milliseconds:设置失效时长,单位毫秒
NX:key不存在时设置value,成功返回OK,失败返回(nil)
XX:key存在时设置value,成功返回OK,失败返回(nil)

案例:设置name=p7+,失效时长100s,不存在时设置
1.1.1.1:6379> set name p7+ ex 100 nx
OK
1.1.1.1:6379> get name
"p7+"
1.1.1.1:6379> ttl name
(integer) 94

分布式锁存在的问题

如果一个锁10s过期了, 但是程序还没有执行完(假设程序要15秒), 那么其他线程又可以同时修改被锁住的资源

解决方法:
1 我是感觉把时间弄长一些, 或者续命锁
2 定义一个子线程,定时去查看 是否存在主线程的持有当前锁 ,如果 存在则为其延长过期时间。
3 Redisson(还是一种续命锁)


image.png

参考博客

https://www.cnblogs.com/qdhxhz/p/11046905.html

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