在Java中,关于锁我想大家都很熟悉。在并发编程中,我们通过锁,来避免由于竞争而造成的数据不一致问题。通常,我们以synchronized 、Lock来使用它。
但是Java中的锁,只能保证在同一个JVM进程内中执行。如果在分布式集群环境下呢?
一、分布式锁
分布式锁,是一种思想,它的实现方式有很多。比如,我们将沙滩当做分布式锁的组件,那么它看起来应该是这样的:
加锁
在沙滩上踩一脚,留下自己的脚印,就对应了加锁操作。其他进程或者线程,看到沙滩上已经有脚印,证明锁已被别人持有,则等待。
解锁
把脚印从沙滩上抹去,就是解锁的过程。
锁超时
为了避免死锁,我们可以设置一阵风,在单位时间后刮起,将脚印自动抹去。
分布式锁的实现有很多,比如基于数据库、memcached、Redis、系统文件、zookeeper等。它们的核心的理念跟上面的过程大致相同。
二、redis
我们先来看如何通过单节点Redis实现一个简单的分布式锁。
1、加锁
加锁实际上就是在redis中,给Key键设置一个值,为避免死锁,并给定一个过期时间。
SET lock_key random_value NX PX 5000
值得注意的是:
random_value是客户端生成的唯一的字符串。
NX代表只在键不存在时,才对键进行设置操作。
PX 5000设置键的过期时间为5000毫秒。
这样,如果上面的命令执行成功,则证明客户端获取到了锁。
2、解锁
解锁的过程就是将Key键删除。但也不能乱删,不能说客户端1的请求将客户端2的锁给删除掉。这时候random_value的作用就体现出来。
为了保证解锁操作的原子性,我们用LUA脚本完成这一操作。先判断当前锁的字符串是否与传入的值相等,是的话就删除Key,解锁成功