大纲1.Redisson公平锁RedissonFairLock概述2.公平锁源码之加锁和排队3.公平锁源码之可重入加锁4.公平锁源码之新旧版本对比5.公平锁源码之队列重排6.公平锁源码之释放锁7.公平锁源码之按顺序依次加锁 1.Redisson公平锁RedissonFairLock概述(1)非公平和公平的可重入锁(2)Redisson公平锁的简单使用(3)Redisson公平锁的初始化(1)非公平和公平的可重入锁一.非公平可重入锁锁被释放后 //对有序集合KEYS[3]的成员keys[i]的score减去:tonumber(ARGV[3]) //ARGV[3]就是线程获取锁时可以等待的时间,默认是 所以此时执行命令"hexists myLock UUID3:ThreadID3",发现不存在。所以此处的可重入锁的判断条件也不成立。步骤四:判断当前获取锁失败的线程是否已经在队列中排队。 由于此时的ARGV[2] = UUID3:ThreadID3,所以判断条件成立。即在队列里排队的最后一个元素并不是当前尝试获取锁的客户端线程。
一、分布式锁简介 锁 是一种用来解决多个执行线程 访问共享资源 错误或数据不一致问题的工具。 所以同样,我们需要引入分布式锁来解决分布式应用之间访问共享资源的并发问题。 为何需要分布式锁 一般情况下,我们使用分布式锁主要有两个场景: 避免不同节点重复相同的工作:比如用户执行了某个操作有可能不同节点会发送多封邮件; 避免破坏数据的正确性:如果两个节点在同一条数据上同时进行操作 和服务 B 同时获取到了锁,这个时候分布式锁就不安全了。 ; RLock lock2 = redissionInstance2.getLock("lock2"); RLock lock3 = redissionInstance3.getLock("lock3"
分布式锁是一种用于保证分布式系统中多个进程或线程同步访问共享资源的技术。同时它又是面试中的常见问题,所以我们本文就重点来看分布式锁的具体实现(含实现代码)。 1.分布式锁要求 分布式锁通常需要满足以下几个要求: 互斥性:在任意时刻只能有一个客户端持有锁。 不会发生死锁:即使持有锁的客户端发生故障,也能保证锁最终会被释放。 2.实现方案 在 Java 中,实现分布式锁的方案有多种,包括: 基于数据库实现的分布式锁:可以通过数据库的乐观锁或悲观锁实现分布式锁,但是由于数据库的 IO 操作比较慢,不适合高并发场景。 3.数据库分布式锁 数据库的乐观锁或悲观锁都可以实现分布式锁,下面分别来看。 在 Spring Boot 中,可以使用 Curator 框架来实现 ZooKeeper 分布式锁,具体实现分为以下 3 步: 引入 Curator 和 ZooKeeper 客户端依赖; 配置 ZooKeeper
、Master选举机制和分布式计算器等)的抽象封装 所以推荐使用curator 应用 主要介绍两种常见情景,一是分布式锁,二是master选举 分布式锁 为什么zk能实现分布式锁? 如果在步骤3中发现自己并非是所有子节点中最小的,说明自己还没有获取到锁,就开始等待,直到下次子节点变更通知的时候,再进行子节点的获取,判断是否获取锁 解锁算法: 删除自己创建的那个子节点 ? master节点 客户端计算第二步中获取锁所花的时间,只有当客户端在大多数master节点上成功获取了锁(在这里是3个),而且总共消耗的时间不超过锁释放时间,这个锁就认为是获取成功了 如果锁获取成功了, 所以为了保证分布式锁的正确性,我觉得使用强一致性的分布式协调服务能更好的解决问题 而强一致问题,zk可以完成,zk是个CP系统,zk内部机制就保证了各数据的一致性 分布式锁 到此,对分布式锁的实现可以总结一下 《How to do distributed locking》 curator使用说明 分布式锁实现抉择 聊一聊分布式锁的设计
分布式锁是一种用于保证分布式系统中多个进程或线程同步访问共享资源的技术。同时它又是面试中的常见问题,所以我们本文就重点来看分布式锁的具体实现(含实现代码)。 1.分布式锁要求分布式锁通常需要满足以下几个要求:互斥性:在任意时刻只能有一个客户端持有锁。不会发生死锁:即使持有锁的客户端发生故障,也能保证锁最终会被释放。 2.实现方案在 Java 中,实现分布式锁的方案有多种,包括:基于数据库实现的分布式锁:可以通过数据库的乐观锁或悲观锁实现分布式锁,但是由于数据库的 IO 操作比较慢,不适合高并发场景。<! Spring Boot 中,可以使用 Curator 框架来实现 ZooKeeper 分布式锁,具体实现分为以下 3 步:基于 ZooKeeper 实现的分布式锁:ZooKeeper 是一个高可用性的分布式协调服务 3.数据库分布式锁数据库的乐观锁或悲观锁都可以实现分布式锁,下面分别来看。
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。
RedisScript<String> unLockRedisScript = new DefaultRedisScript<>(script2, String. class ); /** * 获取锁 * * @param lockKey redis的key * @param value redis的value要求是随机串,防止释放其他请求的锁 * @param lockKey), value, String.valueOf(expireTime)); return SUCCESS.equals(result); } /** * 释放锁 * * @param lockKey redis的key * @param value redis的value 只有value比对一致,才能确定是本请求 加的锁 才能正常释放
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。 本篇文章主要从以下几个方面来讲解redis锁: 1.redis锁使用的时候,有哪些问题 2.这些问题会导致什么样子的后果 3.应该如何解决这些问题 一、redis锁的实现 加锁命令: SETNX key 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。 场景3:锁超时释放之后,会不会存在两个业务同时处理加锁的代码的情况? 这个场景与场景2是一个问题的延伸,一旦我们在设置锁的超时时间过短,就会发生这个情况。 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。 如果获取锁成功,锁的持续时间是过期时间减获取锁需要的时间。 如果 client 申请锁失败了,那么它就会在少部分申请成功锁的 master 节点上执行释放锁的操作,重置状态。
近来,分布式的问题被广泛提及,比如分布式事务、分布式框架、ZooKeeper、SpringCloud等等。本文先回顾锁的概念,再介绍分布式锁,以及如何用Redis来实现分布式锁。 一、锁的基本了解 首先,回顾一下我们工作学习中的锁的概念。 为什么要先讲锁再讲分布式锁呢? 四、Redis分布式锁 了解了锁的基本概念和锁的优化后,重点介绍分布式锁的概念。 ? 3)持锁人解锁 解铃还须系铃人,加锁和解锁必须是同一个客户端,客户端A的线程加的锁必须是客户端A的线程来解锁,客户端不能解开别的客户端的锁。 3)访问共享资源 4)释放锁,释放锁有两种方式,第一种是有效期结束后自动释放锁,第二种是先根据唯一标识判断自己是否有释放锁的权限,如果标识正确则释放锁。
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)。 --br {mso-data-placement:same-cell;}--> td {white-space:nowrap;border:0.5pt solid #dee0e3;font-size:10pt 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 简单说,抢不到锁的线程会持续等待,所有使用锁要特别小心 3.解锁 rLock.unlock(); 有上锁就必然要解锁,否则会导致线程持续等等而产生死锁,系统也就卡死了。
3)谁加锁谁解锁,加锁和解锁都必须是同一个客户端。 1.基于数据库实现分布式锁 基于数据库表 要实现分布式锁,最简单的方式可能就是直接创建一张锁表,然后通过操作该表中的数据来实现了。 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)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。 3.redis分布式锁 redis的分布式锁实现比zookeeper分布式锁实现复杂,也分为redis单实例和多实例(master-master)实现方式。 3)如果在超过一半master节点上面成功获取锁(这里是3个),客户端计算第二步请求锁花费的时间,如果小于锁释放时间,则认为获取锁成功。
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? 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。 3、分布式锁应该满足的条件: 四个一:同一个方法在同一时刻只能被一台机器的一个线程执行 三个具备:具备可重入特性;具备锁失效机制,防止死锁;具备非阻塞锁特性,即没获取到锁返回获取锁失败,而不是一直等待 3、占有锁和释放锁: 占有锁: INSERT INTO tb_distributed_lock ( dl_method_name, dl_device_info ) VALUES
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 haveTheLock) { //3.获取排好序的各个客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点名称列表 List<String> children = haveTheLock) { //3.获取排好序的各个客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点名称列表 List<String> children = 的初始化(3)InterProcessMutex获取锁的源码(4)先获取读锁 + 后获取读锁的情形分析(5)先获取读锁 + 后获取写锁的情形分析(6)先获取写锁 + 后获取读锁的情形分析(7)先获取写锁 haveTheLock) { //3.获取排好序的各个客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点名称列表 List<String> children =
作者 | zhangkaixuan456 来源 | https://blog.csdn.net/zhangkaixuan456/article/details/110679617 分布式锁的演进 基本原理 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。 那么我们删除的是别人的锁 解决: 删除锁必须保证原子性。 更难的事情,锁的自动续期。 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? 3锁持有者 锁持有者,肯定是当前线程,但是在分布式锁中还需要加上机器,用来防止服务之间的线程冲突。 synchronized 在 ObjectMonitor 对象中 _owner 是指获得锁的线程。 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 RedisDistributedLock分布式锁工具类 public class RedisDistributedLock { private static final Logger logger