zookeeper实现分布式锁 仓库地址:https://gitee.com/J_look/ssm-zookeeper/blob/master/README.md 锁:我们在多线程中接触过,作用就是让当前的资源不会被其他线程访问 实现分布式锁大致流程 整体思路 所有请求进来,在/lock下创建 临时顺序节点 ,放心,zookeeper会帮你编号排序 判断自己是不是/lock下最小的节点 是,获得锁(创建节点 第一个点yes 第二个点cancel(取消) 去数据库查看 没有启动前数据库的库存 可以看到 出现了 超卖 解决超卖 需要用到 zookeeper集群,搭建的文章 zookeeper分布式锁不需要我们手写去实现 -- 网友投票最牛逼版本 --> </dependency> 在控制层中加入分布式锁的逻辑代码 添加了集群的ip /** * @author : look-word * 2022-07-17 10: return "ok"; } } 启动jmeter去测试,会发现,请求就像排队一样,一个一个出现,数据库也没有超卖现象 可以看到 只有前面的5课请求成功了,我们的库存只有5个 说明我们的分布式锁
目前分布式锁,比较成熟、主流的方案有基于redis及基于zookeeper的二种方案。 大体来讲,基于redis的分布式锁核心指令为SETNX,即如果目标key存在,写入缓存失败返回0,反之如果目标key不存在,写入缓存成功返回1,通过区分这二个不同的返回值,可以认为SETNX成功即为获得了锁 而基于zk的分布式锁,在锁的释放问题上处理起来要容易一些,其大体思路是利用zk的“临时顺序”节点,需要获取锁时,在某个约定节点下注册一个临时顺序节点,然后将所有临时节点按小从到大排序,如果自己注册的临时节点正好是最小的 关于zk的分布式锁,网上也有一篇文章写得不错,见http://blog.csdn.net/desilting/article/details/41280869 个人感觉:zk做分布式锁机制更完善,但zk * 基于Zookeeper的分布式锁 */ public abstract class AbstractLock { private int lockNumber = 1; //允许获取的锁数量
分布式锁的原则 互斥性, 一次只能有一个客户端获得锁, 不死锁,客户端如果获得锁之后,出现异常,能自动解锁,资源不会被死锁。 开源类库Redisson使用了看门狗的方式一定程度上解决了锁续租的问题,但是这里,个人建议不要做锁续租,更简洁优雅的方式是延长过期时间,由于我们分布式锁锁住代码块的最大执行时长是可控的(依赖于RPC、DB 、中间件等调用都设定超时时间),因而我们可以把超时时间设得大于最大执行时长即可简洁优雅地保障锁过期的一致性 层次六 如果 Redis 发生主从切换,主从切换如果数据丢失,并且丢失的数据和分布式锁有关系, 如果丢失的数据跟分布式锁有关,则会导致锁的机制出现问题,从而引起业务异常。针对这个问题介绍两种解法: 使用红锁(RedLock)红锁是Redis作者提出的一致性解决方案。 红锁的本质是一个概率问题:如果一个主从架构的Redis在高可用切换期间丢失锁的概率是k%,那么相互独立的N个Redis同时丢失锁的概率是多少?如果用红锁来实现分布式锁,那么丢锁的概率是(k%)^N。
目录 Java分布式锁 一、基于ReentrantLock锁解决超卖问题(单体) 1.1、重要代码 1.2、测试代码 二、 基于数据库的分布式锁(分布式) 2.1、重要代码 2.2、重要sql语句 2.3 、测试 三、基于redis分布式锁 3.1、重要代码 3.2、yml配置 四、基于分布式锁解决定时任务重复问题 4.1、封装redis分布式锁 4.2、重要代码 4.3、解决任务重复 五、zookeeper 分布式锁代码实现 5.1、重要代码 5.2、测试代码 六、基于curator分布式锁(推荐) 6.1、Application启动类 6.2、测试代码 七、基于redisson分布式锁(推荐) 7.1、测试代码 八、springboot引入redisson(推荐) 8.1、配置文件 8.2、测试文件 九、完整的pom.xml Java分布式锁 ---- 方式 优点 缺点 数据库 实现简单、易于理解 对数据库压力大 import java.util.UUID; /** * @author zhuzhaoman * @date 2020/5/2 0002 17:05 * @description 基于redis分布式锁
一、前言 分布式锁是一种用于协调分布式系统中多个节点之间对共享资源进行访问控制的机制。它可以确保在分布式环境下,同一时间只有一个节点能够获取到锁,并且其他节点需要等待释放锁后才能获取。 使用分布式锁可以限制对资源的并发访问,提高系统的稳定性和性能。 避免死锁:在分布式环境下,由于网络延迟等原因,可能会发生死锁的情况。使用分布式锁可以避免死锁问题的发生,确保资源的正确释放。 而Redisson框架提供了丰富的锁实现,同时也支持自定义锁的扩展,能够更好地适应业务的变化和拓展。 三、使用redisson实现分布式锁 通过Redisson框架可以方便地实现分布式锁。 实现分布式锁: 使用RedissonClient对象获取RLock对象,RLock是Redisson提供的分布式锁接口。 在使用Redisson时,可以将这些中间件作为分布式锁的协调中心,用于进行锁的获取和释放操作,以保证分布式锁的可用性。
我相信大多数人可能会想到“锁”,为什么是锁呢,这个我不多说,大家心里应该都明白。 在单体应用时代,我们使用jvm提供的锁就可以很好的工作,但是到了分布式应用时代,jvm提供的锁就行不通了,那么势必要借助一些跨jvm的临界资源来支持锁的相关语义,比如redis,zookeeper等。 步入正题 我今天就来分享下我司基于redis来实现的分布式锁,2013年投入使用,也算是久经沙场。 A1:我们的分布式锁开发的时候SET命令还不支持NX、PX,所以才想出这种办法来实现key过期,NX、PX在2.6.12以后开始支持; Q2:已经判断了当前key对应的时间戳已经过期了,为什么还要使用getset 关注Java技术栈微信公众号,在后台回复关键字:分布式,可以获取一份栈长整理的分布式系列最新干货。
Chubby的客户端是单独的进程,所以Chubby必须处理比人们想象中更多的客户端;我们已经看到有90,000个客户端直接与Chubby的主服务器通信,远远超过了所涉及的机器数量。因为每个单元只有一个主服务器,而且它的机器和客户端的机器是一样的,客户端可以以很大的幅度压倒主服务器。因此,最有效的扩展技术是将与主服务器的通信次数减少一个较大的系数。假设主服务器没有严重的性能缺陷,主服务器的请求处理的微小改进也没有什么效果。我们使用了几种方法:
大纲1.Redisson的分布式锁简单总结2.Redisson的Semaphore简介3.Redisson的Semaphore源码剖析4.Redisson的CountDownLatch简介5.Redisson 的CountDownLatch源码剖析1.Redisson的分布式锁简单总结(1)可重入锁RedissonLock(2)公平锁RedissonFairLock(3)联锁MultiLock(4)红锁RedLock (5)读写锁之读锁RedissonReadLock和写锁RedissonWriteLockRedisson分布式锁包括:可重入锁、公平锁、联锁、红锁、读写锁。 (1)可重入锁RedissonLock非公平锁,最基础的分布式锁,最常用的锁。(2)公平锁RedissonFairLock各个客户端尝试获取锁时会排队,按照队列的顺序先后获取锁。 ,互斥情况四:先加写锁再加写锁,互斥同一个客户端线程的四种加锁情况:情况一:先加读锁再加读锁,不互斥情况二:先加读锁再加写锁,互斥情况三:先加写锁再加读锁,不互斥情况四:先加写锁再加写锁,不互斥2.Redisson
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。 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? Redis 分布式锁只能作为一种缓解并发的手段,要完全解决并发问题,仍需要数据库的防并发手段配合使用。
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。 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。 小结 使用数据库来实现分布式锁的方式,这两种方式都是依赖数据库的一张表,一种是通过表中的记录的存在情况确定当前是否有锁存在;另外一种是通过数据库的排他锁来实现分布式锁(自己可以去琢磨一下)。 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。 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。
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 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
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:什么是Zookeeper分布式锁的节点zndoe? 问:Zookeeper如何实现分布式锁的?
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 ()尝试获取锁(5)不同客户端线程获取锁时的互斥实现(6)同一客户端线程可重入加锁的实现(7)客户端线程释放锁的实现(8)客户端线程释放锁后其他线程获取锁的实现(9)InterProcessMutex就是一个公平锁 (1)InterProcessMutex获取分布式锁public class Demo { public static void main(String[] args) throws Exception (6)同一客户端线程可重入加锁的实现客户端线程重复获取锁时,会重复调用InterProcessMutex的internalLock()方法。 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 + 再获取写锁的情形分析(1)Curator的可重入读写锁
作者 | zhangkaixuan456 来源 | https://blog.csdn.net/zhangkaixuan456/article/details/110679617 分布式锁的演进 基本原理 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。
根据上面两种大的解决方案,xv6 实现了两种锁,自旋锁和休眠锁,下面来仔细看看:自旋锁结构定义struct spinlock { uint locked; // Is the lock held (),也就是说 xv6 不允许同一个 CPU 对同一个锁重复上锁。 FAQ基本函数说完,来聊聊一些遗留问题:Ⅰ xv6 的竞争条件有哪些?xv6 是个支持多处理器的系统,各个 CPU 之间可以并行执行,所以可能会出现同时访问公共资源的情况。 前面我们已经知道如果在 CPU 持有锁的阶段发生中断,中断服务程序可能也要取锁,那么就会死锁,所以 xv6 直接决定在取锁的时候就关中断,CPU 持有锁的整个阶段都处于关中断,只有释放锁的时候才可能开中断 休眠锁xv6 里面还提供了另一种锁,休眠锁,它在自旋锁的基础之上实现,定义如下:struct sleeplock { uint locked; // Is the lock held?
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。 每个文件就代表一个锁,并且可以保存一些应用层面的小规模数据。 用户通过打开、关闭、读取文件来获取共享锁或者独占锁;并通过反向通知机制,向用户发送更新信息。 Chubby系统设计目标是什么? ,它的本质是一个松耦合分布式文件系统。