index2获取了lock index2线程获取到了cpu的资源,开始执行方法 uuid=v2 set(lock,uuid); index1执行删除,此时会把index2的lock删除 index1 因为已经在方法中了 index1已经比较完成了,这个时候,开始执行 删除的index2的锁! 定义一个锁:lua 脚本可以使用同一把锁,来实现删除! 也就是说锁永远存在! 重试 为了确保分布式锁可用,我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件: - 互斥性。
分布式锁就是一个解决方案。 “分布式锁”是用来解决分布式应用中“并发冲突”的一种常用手段,实现方式一般有基于zookeeper及基于redis二种 自己写一个简单的 redis分布式锁 加锁时 加锁时使用 set 命令,使用 加锁执行命令 这个随机数,由客户端生成,用来标识持有锁的人,在删除时只能由持有锁的人来删除。 解锁 所以在解锁之前先判断一下是不是自己加的锁,是自己加的锁再释放,不是就不释放。 所以伪代码如下 if (random_value .equals(redisClient.get(resource_name))) { del(key) } 因为判断和解锁是2个独立的操作,不具有原子性 在尝试获取锁的时候,是非阻塞的,不满足在一定期限内不断尝试获取锁的场景。 以上两点,都可以采用 Redisson框架里的锁 解决
大纲1.Redisson可重入锁RedissonLock概述2.可重入锁源码之创建RedissonClient实例3.可重入锁源码之lua脚本加锁逻辑4.可重入锁源码之WatchDog维持加锁逻辑5.可重入锁源码之可重入加锁逻辑 其中KEYS[1]就是锁的名字如myLock,ARGV[2]为UUID + 线程ID。如果存在,说明获取锁的线程还在持有锁,并没有对锁进行释放。 getLockName(threadId)//ARGV[3] ); } ...}8.可重入锁源码之获取锁超时与锁超时自动释放逻辑(1)尝试获取锁超时(2)锁超时自动释放针对如下代码方式去获取锁 (1)加锁(2)WatchDog维持加锁(3)可重入锁(4)锁互斥(5)手动释放锁(6)宕机自动释放锁(7)尝试加锁超时(8)超时锁自动释放(1)加锁在Redis里设置两层Hash数据结构,默认的过期时间是 (2)WatchDog维持加锁如果获取锁的线程一直持有锁,那么Redis里的key就会一直保持存活。获取锁成功时会创建一个定时任务10秒后检查锁是否还被线程持有。
大纲1.Redisson可重入锁RedissonLock概述2.可重入锁源码之创建RedissonClient实例3.可重入锁源码之lua脚本加锁逻辑4.可重入锁源码之WatchDog维持加锁逻辑5.可重入锁源码之可重入加锁逻辑 如果需要其他进程也能解锁,那么可以使用分布式信号量Semaphore。 2.可重入锁源码之创建RedissonClient实例(1)初始化与Redis的连接管理器ConnectionManager(2)初始化Redis的命令执行器CommandExecutor使用Redisson.create 也就是在key为myLock的Hash值里,把field为UUID:ThreadID的value值从1累加到2,发生这种情况的时候往往就是当前线程对锁进行了重入。 那么就通过Redis的pttl命令,返回key为锁名的Hash值的剩余存活时间,因为不同线程的ARGV[2]是不一样的,ARGV[2] = UUID + 线程ID。
这一集我们接着继续DIY分布式锁。 第二集:分布式锁DIY 探索之路 由于业务互斥的需要,当前项目中实现了一个内存锁。 网上给出的分布式锁的实现方案一般有三种: 利用数据库的for update行锁 利用Redis的setnx 利用zookeeper的分布式一致性算法 考虑到尽量不增加新的应用部署,那么先排除2、 本地服务实现锁等待以及减少Hessian调用: 如第2点所说,我们的锁等待特性不能在内存锁的Hessian服务中实现,只能通过本地服务中实现。 ---- 展望 分布式锁的实现就到这里,其实现的本质在于将分布式转变成非分布式。这里也可以说我是钻了"分布式"的空子? 那么既然分布式锁的最终实现也是通过内存锁实现的,且利用了主节点的特性。 严格上来讲这个是分布式改造剧集1应该实现的功能 ---- 后续 好了,分布式锁的改造暂且到此。可以看到其实分布式其实并没有我们想象的这么复杂,分布式技术也没有特别地遥不可及。
分布式锁一般有三种实现方式: 首先,为了确保分布式锁可用,我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件: 互斥性。在任意时刻,只有一个客户端能持有锁。 不会发生死锁。 使用缓存实现分布式锁的缺点: 通过超时时间来控制锁的失效时间防止死锁并不是十分的靠谱,有可能出现还没执行完任务,锁就已经释放了的情况。 基于ZooKeeper的分布式锁 基于zookeeper临时有序节点可以实现的分布式锁。 这些客户端在接收到通知后,再次重新发起分布式锁获取,即重复『获取锁』过程。 使用Zookeeper实现分布式锁的优点: 有效的解决单点问题,不可重入问题,非阻塞问题以及锁无法释放的问题。 使用Zookeeper实现分布式锁的缺点: 性能上不如使用缓存实现分布式锁。 需要对ZK的原理有所了解。
对于分布式锁的实现,除了redis锁之外,还有很多,像zookeeper,memcache,数据库,chubby等。redis锁因为使用简单,所以被大家广泛使用。 再加上加锁和解锁是两个操作,这样就会存在锁永远不能释放的问题。 2.除此之外业务进程在加锁之后,也可能panic掉,没有办法去释放掉这个锁,导致分布式锁被永远挂住。 基于上面的两个原因: 分布式锁就需要一个超时时间来主动释放这个锁,防止分布式锁一直被挂住。 2.启动守护进程,在业务进程没有执行完成的时候,主动的去调节这个超时时间, 让锁的超时时间变长。 场景4:锁被使用之后,其他的业务如何才能获取这个分布式锁? 场景5:redis是集群的话,使用redis分布式锁会不会有问题?
背景 在分布式架构下,特别是微服务架构下,很多业务场景为了解决共享资源访问的问题,都会采用分布式锁,但是不同业务场景对分布式锁的可用性要求不一样,因此出现了几种分布式锁的实现版本,这篇文章简单总结一下。 首先分布式锁需要有以下几个特性: 安全性: 在任意时刻,只有一个客户端可以获得锁。 避免死锁:客户端最终一定可以获得锁,即使持有锁的客户端在释放锁之前崩溃或者网络不可达。 基于单实例的Redis分布式锁 这个是最常见的, 也是最容易实现的,其中获取锁用redis的SETNX命令: SET {key} {random_value} NX PX {expire_time_ms 基于单实例的Redis分布式锁存在的问题 单实例的redis分布式锁,存在一个很大的问题,就是可用性问题,如果单个redis实例挂了,分布式锁服务就不可用了,而且存的锁数据都不存在了。 RedLock方案 RedLock提出用多个master节点共同决策获取锁操作,具体步骤如下: 获取当前时间ms单位 顺序地从2N+1个实例上申请锁,这里一个 client 需要合理设置与 master
一、核心原理分布式锁的本质是通过外部共享存储系统协调多个进程/线程对共享资源的互斥访问,需满足以下特性:互斥性:同一时刻仅一个客户端持有锁。可重入性:同一客户端可多次获取同一把锁(防止自身死锁)。 锁续期:看门狗机制自动延长锁超时时间(默认每 10 秒续期 30 秒)。重试机制:支持阻塞等待与超时重试(tryLock 方法)。 异步化:非核心路径采用异步锁(如 Redis 的 tryLockAsync)。四、应用场景与选型建议典型场景:高并发秒杀:Redis 分布式锁(高性能,自动续期)。 分布式事务协调:ZooKeeper(强一致性,适用于金融系统)。简单低频任务:数据库锁(无需引入新组件,适合小型系统)。选型维度:性能需求:Redis > ZooKeeper > 数据库。 五、总结分布式锁设计需权衡性能、一致性与复杂度。推荐优先使用 Redis(配合 Redisson) 满足大多数高并发场景,强一致性需求选择 ZooKeeper,简单场景可考虑数据库方案。
, 5 5月 2022 作者 847954981@qq.com 后端学习 分布式锁 什么是分布式 分布式结构就是将一个完整的系统,按业务功能,拆分成一个个独立的子系统,在分布式结构中,每个子系统就被称为 因此,我们需要一个能锁住所有服务器的锁—分布式锁。 使用Redis分布式锁,就需要用到Reddission客户端,它提供的功能远远超出了一个Redis客户端的范畴。 在支持基本Redis功能的同时,提供了一些高级服务: 远程调用 分布式锁 分布式对象、容器 使用依赖: <dependencies> <dependency> <groupId> > </dependency> </dependencies> 装载一下对象 @Autowired private RedissonClient redissonClient; 实现Redis分布式锁大致需要三步 CUSTOM_NAME 只是代码举例哦 为了减少冲突、明确含义、易于理解和维护,不要以简单的数字 id 值作为 Redis 中的数据 Key,推荐的格式是: productId-1-stock 2.上锁
实现要求 实现一个分布式锁至少要满足下面三点要求: 1)互斥,在任何时候同一个锁只能由一个客户端持有。 2)不会死锁,就算持有的客户端异常崩溃也不会影响后续客户端加锁。 2)操作数据库需要一定的开销,性能问题需要考虑。 3)使用数据库的行级锁并不一定靠谱,尤其是当我们的锁表并不大的时候。 2.基于zookeeper实现分布式锁 在讲解zookeeper的分布式锁之前有两个概念需要明确: 临时节点:生命周期和链接周期一致。 2)所有临时节点中序号最小的节点即为当前锁的持有者。 3)释放锁时将自己持有的临时节点删除即可。 这里假设N=5,一个客户端获取锁的过程如下: 1)获取当前以毫秒为单位的时间。 2)轮询用相同的key在N个节点上面请求锁。
本文涉及内容: 分布式锁介绍; 用数据表做分布式锁原理介绍 & 数据表设计; 用redis做分布式锁原理介绍 & 代码实操; 用redisson做分布式锁原理介绍 & 代码实操; 用zookeeper做分布式锁原理介绍 ; 用curator做分布式锁代码实操; 实现分布式锁的各方案比较; 完整项目的GitHub地址 一、是什么? 2、分布式锁是什么? 上面的场景中,我们可以通过ReentrantLock或者Synchronized搞定,因为你的项目只运行在一台服务器上,只有一个JVM,所有的共享变量都加载到同一个主内存中。 在分布式应用中,JDK的锁机制就无法满足需求了,所以就出现了分布式锁。 假如集群中有n个redis,我们先从这n个redis中尝试获取锁(锁的过期时间为x),并记录获取锁的消耗的总时间t,获取锁成功数量为s,当且仅当t < x 并且 s >= (n/2 + 1)时,认为获取锁成功
Zookeeper分布式锁的原理 问:在什么样的场景下我们需要使用Zookeeper分布式锁呢? 在分布式的项目中,指定的项目我们需要使用到锁的机制,但是在分布式下我们使用的内存锁都是相对独立的,因为每一个项目都有一个自己的JVM,而我们使用java类的锁都是受JVM控制的,这样在两台真实服务器上调用同一把锁的时候是没有办法进行锁操作 ,这个是我们就需要用到Zookeeper分布式锁了。 问:Zookeeper如何实现分布式锁的? 2.客户端获取/lock下的子节点列表,判断自己创建的子节点是否为当前子节点列表中序号最小的子节点,如果是则认为获得锁,否则监听/lock的子节点变更消息,获得子节点变更通知后重复此步骤直至获得锁; 3
的可重入锁的源码(1)InterProcessMutex获取分布式锁(2)InterProcessMutex的初始化(3)InterProcessMutex.acquire()尝试获取锁(4)LockInternals.attemptLock /locks/43f3-4c2f-ba98-07a641d351f2-__READ__0000000004二.然后另一个客户端线程2过来尝试获取写锁于是该线程2会也会先在/locks目录下创建出如下写锁的临时顺序节点 如果是不同的客户端线程,线程1先获取写锁,线程2再获取读锁,则互斥。 (7)先获取写锁 + 再获取写锁的情形分析如果客户端线程1先获取了写锁,然后后面客户端线程2来获取这个写锁。此时线程2会发现自己创建的节点排在节点列表中的第二,不是第一。 于是获取写锁失败,进行阻塞挂起。等线程1释放了写锁后,才会唤醒线程2继续尝试获取写锁。
作者 | zhangkaixuan456 来源 | https://blog.csdn.net/zhangkaixuan456/article/details/110679617 分布式锁的演进 基本原理 (lock) { Map<String, List<Catalog2Vo>> categoriesDb = getCategoryMap(); //删除锁 没有执行删除锁逻辑,这就造成了死锁 解决: 设置锁的自动过期,即使没有删除,会自动删除 阶段二 public Map<String, List<Catalog2Vo>> getCatalogJsonDbWithRedisLock 如果由于业务时间很长,锁自己过期了,我们直接删除,有可能把别人正在持有的锁删除了。 解决: 占锁的时候,值指定为uuid,每个人匹配是自己的锁才删除。 它不仅提供了一系列的分布式的Java常用对象,还提供了许多分布式服务。
Chubby是早年Google四大基础设施之一,提供粗粒度的分布式锁服务。 Chubby的使用者不需要关注复杂的同步协议,而是通过已经封装好的客户端直接调用锁服务,通过分布式锁,满足各种分布式场景下的一致性需求。 Chubby有什么典型的业务场景? Chubby具有广泛的应用场景,例如: (1)GFS选主; (2)BigTable中的表锁; Chubby的内核本质是什么? Chubby本质上是一个分布式文件系统,存储大量小文件。 (1)使用长连接,连接有效期内,锁服务、客户端缓存数据均一直有效; (2)定时双向keepalive; (3)出错回调; 下面将说明正常、客户端租约过期、主节点租约过期、主节点出错等情况。 4)通过事件机制通知监控进程,读取相关内容,获取最新状态,达到监控目的; 总结 Google Chubby提供粗粒度锁服务,它的本质是一个松耦合分布式文件系统。
前言 在并发编程中常用到 synchronized 以及 ReentrantLock 锁,在业务开发过程中也可能会用到分布式锁,分布式锁常用框架的就是基于 Redis 实现的分布式锁框架 Redisson 和 基于 Zookeeper 实现的分布式锁框架 Curator。 当然,也有其他的锁实现方式,在这里不做介绍。 本文主要是在学习 Java 锁以及分布式锁的源码后,做出的归纳总结。 1锁的最基本要素 为什么要使用锁? 锁释放:用完锁,该怎么释放? 简单来说应该就是这些要素,遗漏之处,欢迎补充。 2加锁标志 加锁标志,就是需要一个标志来表示是否加锁成功,并且这个加锁标志要保证原子性。 7总结 本文从多个角度总结分析了锁和分布式锁的基本要素,同样基于 MySQL 等数据库的锁可以参考实现。
本文讲述,如何使用redis来实现分布式锁。这种实现方式,满足了分布式锁系列–01分布式锁入门介绍一文中,分布式锁约束的前三条:互斥性,安全性,对称性。因为是单机版本,所有无法满足第四条。 自己编码来实第四点,是比较麻烦的,后面会介绍如何使用开源的Redisson框架来实现分布式锁。 实现原理 有一个redis服务实例,在分布式系统中,所有需要获取锁的客户端,都需要访问这个redis实例: 如果锁不存在,则写入key-value格式的数据,并设定过期时间,这个value,是为了保证解锁时 本文主要分为以下几个步骤实现: 1.pom.xml引入依赖 2.JedisManager管理JedisPool 3.RedisDistributedLock分布式锁工具类 4.测试代码 1.pom.xml redis.clients</groupId> <artifactId>jedis</artifactId> <version>2.9.0</version> </dependency> 2.
解决办法: 分布式情况下,怎么解决订单号生成不重复: 1. 使用分布式锁 2. 提前生成好,订单号,存放在redis。获取订单号时,直接从redis中取。 实现分布式锁的方式 1.使用数据库实现分布式锁 缺点:性能差、线程出现异常时,容易出现死锁 2.使用redis实现分布式锁 缺点:锁的失效时间难控制、容易产生死锁、非阻塞式、不可重入 3 .使用zookeeper实现分布式锁 实现相对简单、可靠性强、使用临时节点,失效时间容易控制 什么是分布式锁? 分布式锁一般用在分布式系统或者多个应用中,用来控制同一任务是否执行或者任务的执行顺序。 使用Zookeeper实现分布式锁 Zookeeper实现分布式锁原理 使用zookeeper创建临时序列节点来实现分布式锁,适用于顺序执行的程序,大体思路就是创建临时序列节点,找出最小的序列节点,获取分布式锁
摘要:本文要使用Zookeeper来实现一个分布式锁,是一个悲观锁。 首先创建一个作为锁目录(znode),通常用它来描述锁定的实体,称为:/lock_node 2. 当前客户端调用getChildren(/lock_node)得到锁目录所有子节点,不设置watch,接着获取小于自己(步骤2创建)的兄弟节点 4. —-悲观锁实现,以秒杀系统为例,我们用redis也实现了分布式锁。 zk的方案最大的优势在于避免结点挂掉后导致的死锁;redis的方案最大的优势在于性能超强;在实际生产过程中,结合自身情况来决定最适合的分布式锁。