大纲1.Redisson联锁MultiLock概述2.Redisson联锁MultiLock的加锁与释放锁3.Redisson红锁RedLock的算法原理4.Redisson红锁RedLock的源码分析 然后当前线程一次性更新这些资源后,再逐一释放多个锁。二.Redisson分布式锁是支持MultiLock机制的可以将多个锁合并为一个大锁,对大锁进行统一的加锁申请以及锁释放。 + 同步等待锁释放完毕)释放锁就是依次调用每个锁的释放逻辑,同步等待每个锁释放完毕才返回。 (2)RedLock算法的四个要点总结一.客户端在多个Redis节点上申请加锁二.必须保证大多数节点加锁成功三.大多数节点加锁的总耗时 < 锁设置的过期时间四.释放锁时要向全部节点发起释放锁的请求4.Redisson 锁的总数减去加锁成功的最少数量,便是允许最多有多少个锁获取失败。
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。 原因就是我们在上面讲到可靠性 时,分布式锁要满足第四个条件解铃还须系铃人,通过给value赋值为requestId,我们就知道这把锁是哪个请求加的了,在解锁的时候就可以有依4. 据。 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。 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? 4.如此以来进程1和进程2都会同时操作那段公共代码,这样就会存在问题,算是加锁失败。 针对这种问题,我们其实没有太好的办法,不过还好这种数据的概率比较低。
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。
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 竞争成功(获取锁)的线程会继续允许 竞争失败的线程会被禁用,并且重新获取锁之前,该线程将一直处于休眠状态。
前言 在分布式系统中,分布式锁是为了解决多实例之间的同步问题。例如master选举,能够获取分布式锁的就是master,获取失败的就是slave。又或者能够获取锁的实例能够完成特定的操作。 没有获得锁的线程并不会进入排队队列,要想再次获得锁就要再次触发获得锁操作。 4、这把锁是非重入的,同一个线程在没有释放锁之前无法再次获得该锁。因为数据中数据已经存在了。 4、非重入的?在数据库表中加个字段,记录当前获得锁的机器的主机信息和线程信息,那么下次再获取锁的时候先查询数据库,如果当前机器的主机信息和线程信息在数据库可以查到的话,直接把锁分配给他就可以了。 4)B也得到了和A还持有的相同的锁,因为slave还没有A持有锁的信息。 4)如果锁获取成功了,那么现在 锁自动释放时间=最初锁释放时间-请求锁花费的时间 5)如果获取锁失败了(成功的锁不超过master数量的一般 或者 请求耗时>锁释放时间),那么客户端都会在每个master
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。 两个高:高性能地获取与释放锁;高可用的获取与释放锁 4、分布式锁的实现方式: 基于数据库:用数据库的排他锁实现 基于redis:利用redis的set key value NX EX 30000;也可以用 DELETE FROM tb_distributed_lock WHERE dl_method_name = '方法名' AND dl_device_info = 'ip&用户id'; 4、
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? .执行业务代码; 4.完成业务流程后,删除对应的子节点释放锁。
大纲1.Curator的可重入锁的源码2.Curator的非可重入锁的源码3.Curator的可重入读写锁的源码4.Curator的MultiLock源码5.Curator的Semaphore源码1.Curator 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 getSortedChildren(); //4.获取当前客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点的名称 String sequenceNodeName getSortedChildren(); //4.获取当前客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点的名称 String sequenceNodeName getSortedChildren(); //4.获取当前客户端线程尝试获取分布式锁时创建的临时顺序节点的名称 String sequenceNodeName
Chubby的协议允许客户端缓存锁--也就是说,持有锁的时间超过严格意义上的需要,希望它们能被同一个客户端再次使用。 如果另一个客户端请求了一个冲突的锁,一个事件会通知锁持有者,允许持有者在其他地方需要锁的时候释放它(见第2.5节)。 除非Chubby客户端通知主服务器端,否则只要会话保持有效,客户端的句柄、锁和缓存的数据都会保持有效。(然而,会话维护协议可能要求客户端确认缓存失效以维护其会话,见下文)。
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系统设计之初,主要想满足以下几点: (1)粗粒度的锁服务; (2)高可用、高可靠; (3)可直接存储服务信息,而无需另建服务; (4)高扩展性; Chubby的整体架构是怎么样的? ? 失效后,主节点会把客户端获得的锁,打开的临时文件清理掉,并通知各副本节点,以保持一致性。 (4)主服务器出错 主节点出错,需要内部进行重新选举,各副本节点只响应客户端的读取命令,而忽略写命令。 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? 4锁重入 当获得锁的线程再次尝试获取锁的时候,保证需要计数。 synchronized 会对 _count 进行累加,CAS 更新。 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 = jedis){ jedis.unwatch(); jedis.close(); } } return false; } } 4.测试代码
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? 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 ### Thread-2,生成订单ID:2018-09-05-04-45-03-1 ###释放所资源### ###获取lock锁当资源### Thread-4,生成订单ID:2018-09-05-04- ### Thread-16,生成订单ID:2018-09-05-04-45-50-4 ###释放所资源### ###获取lock锁当资源### Thread-10,生成订单ID:2018-09-05-04
摘要:本文要使用Zookeeper来实现一个分布式锁,是一个悲观锁。 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. currentLockPath, -1); } catch (Exception e) { logger.error("unLock error", e); } } } 三、对比 在文章Redis分布式锁 —-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。
分布式锁为了解决分布式场景下全局加锁的问题。在单体项目中可以使用synchronize完成对于不同线程之间的资源争抢问题。 但是在分布式场景下,synchronize只能对其中一个项目进行资源控制,进程之间的资源增强仍然无法解距。换言之,可以将分布式锁理解为对于整个分不是系统的synchronize。 key-value if(如果设置成功){ /** 业务逻辑扣减库存 */ } // 删除redis中的key 上诉代码为简单的代码逻辑,在实际中可以使用try-finally的方式或自动过期时间保证锁一定会被删除
本文来自作者 一行 在 GitChat 分享的{分布式锁的技术选型及思考} 锁和分布式锁 在计算机中,锁的作用是解决在并发状态下的共享资源互斥问题,保证在同一时间只有一个进程/线程可以掌握资源的控制权 对于12306来说,火车票就是他的资源,最终放票的时候需要锁来保证票、人、座位唯一对应。 …… 上面的例子中其实就包含了我们通常讲的传统单机锁和我要讲的分布式锁。 简单的说,分布式锁就是解决分布式环境下资源竞争问题的手段。 分布式锁的应用场景 所有分布式环境下会出现资源竞争的地方都需要分布式锁的协调,除了上面介绍的 12306 放票,还有类似共享文档平台编辑问题、王者荣耀选择英雄、全局自增主键等应用需要用到。 总结 总结一下我这次的分享,主要有以下几点总结: 分布式锁是指分布式业务环境下需要的锁,对支持锁的服务没有要求要分布式; 锁实际上是一个资源协调者的角色,管理并发态下的资源控制权; 方案选择就像投资,需要考虑投入产出比
前言 前面已经讲解了Zookeeper可重入锁的实现原理,自己对分布式锁也有了更深的认知。 客户端B获取锁,Redis集群(1,4,5)返回成功,客户端B仍然可以成功获取锁。 即使如此,为何在实际生产项目中分布式锁大多还是由Redis来完成? 这一点我仍然有些疑惑,我接触过的公司和项目都普遍用Redis来实现分布式锁。 这里就不再纠结了,接着继续学习Zookeeper剩下几个实现分布式锁的组件吧。 ourIndex < maxLeases; 不清楚的可以回头看看:【分布式锁】06-Zookeeper实现分布式锁:可重入锁源码分析 另外写锁和读锁的path会有区别: private static final : [_c_13bf63d6-43f3-4c2f-ba98-07a641d351f2-__READ__0000000004, _c_73b60882-9361-4fb7-8420-a8d4911d2c99