一般分布式锁的方案需要满足如下要求: 有高可用的获取锁和释放锁功能 获取锁和释放锁的性能要好 这把锁要是一把可重入锁(避免死锁) 这把锁最好是一把阻塞锁(根据业务需求考虑要不要这条) 这把锁最好是一把公平锁 (根据业务需求考虑要不要这条) 三、基于数据库的分布式锁方案 1、基于表主键唯一做分布式锁 利用主键唯一的特性,如果有多个请求同时提交到数据库的话,数据库会保证只有一个插入操作可以成功,那么我们就可以认为操作成功的那个线程获得了该方法的锁 数据库写入是磁盘io,性能方面差一些 数据库能支持的最大qps也有限制,很难满足高并发的需要 四、基于redis实现分布式锁 1、原理 1.1、加锁 原子命令:SET key value NX PX milliseconds 五、基于Redlock算法实现分布式锁。 六、基于zookeeper实现分布式锁 1、基本排他锁(非公平锁) 1.1、原理 利用临时节点与 watch 机制。
1.前言 对于Redis实现分布式锁的几种方案这个话题,展开之前我想先简单聊聊什么是分布式锁,分布式锁的使用场景,除了Redis外还有什么技术实现分布式锁等一系列内容。 ,同一任务只在一个节点上运行,且保证在多进程下的数据安全,分布式锁就十分重要了。 1.2分布式锁的几种方案 方式有很多种,根据技术角度的不同 有基于MySQL的方式,通过表的唯一索引,通过insert和delete就可以实现加锁和解锁的效果; 有基于zookeeper的方式,通过创建临时有序节点 2.Redis实现分布式锁的几种方案 可以通过以下方式实现(包括但不限于): SETNX + EXPIRE SETNX + value(系统时间+过期时间) 通过开源框架-Redisson 简单来说说, { //业务块 } } catch (Exception e) { }finally{ //解锁 rLock.unlock(); } 3.小结 Redis的分布式锁实现方式有很多
工作中用到了分布式锁,特意研究了下各种场景和实现方案。 为什么用分布式锁? 其实提到锁这个东西,我理解它有点类似现实生活中的锁。 举个例子:比如门锁,现实生活中我们为什么用门锁,因为防止更多人进去。 实现方案: 1.利用mysql实现分布式锁 1.创建锁表,利用唯一性约束,获取锁时插入数据库。 2.释放锁时,删除数据 优点:容易理解,实现简单 缺点:性能比较差,适合并发不高的场景 2.基于redis setnx实现分布式锁 1.主要设置锁的超时时间,避免死锁 2.如果锁过期了事情没干完-使用多线程 缺点:代码通过Watcher机制实现,实现相对复杂 上面介绍了目前主流做分布式锁的方案,咱们在做技术选项和对比的时候.根据实际应用场景选择合适的方案把。 其实用的比较多直接单独用一台redis来做分布式锁,其实已满足大部分场景了。 其实每一种实现方案都是有它的优缺点的,我们在知道它的优缺点以后再进行选择。
总结写在前面: RLock rLock = redissonClient.getLock("lbhTestLock"); 使用tryLock无参方法时,redisson会自动添加一个定时任务,定时刷新锁的失效时间 ,如果unlock时失败,则会出现该锁一直不释放的情况。 所以说 ,当服务挂了的时候,不会再有定时任务去刷新锁时间,就会解锁。 未获取锁 2、tryLock 传释放时间 rLock.tryLock(0,30,TimeUnit.SECONDS); 输出: 未获取锁 成功获取锁 经测试 @Test public void testLock2 = null) { task.cancel(); } } 添加一个定时任务 每隔过期时间的1/3(默认30s的1/3 10s)刷新锁的过期时间 //lua脚本解析 首先判断这个锁
zookeeper 分布式锁原理: 1 大家也许都很熟悉了多个线程或者多个进程间的共享锁的实现方式了,但是在分布式场景中我们会面临多个Server之间的锁的问题,实现的复杂度比较高。 总结 这种方案的正确性和可靠性是ZooKeeper机制保证的,实现简单。缺点是会产生“惊群”效应,假如许多客户端在等待一把锁,当锁释放时候所有客户端都被唤醒,仅仅有一个客户端得到锁。 2. 利用临时顺序节点实现共享锁的改进实现 下面是改进后的分布式锁实现,和之前的实现方式唯一不同之处在于,这里设计成每个锁竞争者,只需要关注”locknode”节点下序号比自己小的那个节点是否存在即可。 这种方案效率高,避免了“惊群”效应,多个客户端共同等待锁,当锁释放时只有一个客户端会被唤醒。 4. 使用menagerie 其实就是对方案3的一个封装,不用自己写代码了。直接拿来用就可以了。 的支持,实现了分布式锁。
摘要:本文要使用Zookeeper来实现一个分布式锁,是一个悲观锁。 本文源码请在这里下载:https://github.com/appleappleapple/DistributeLearning 一、锁设计 获取锁实现思路: 1. 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。
如题,使用zookeeper实现分布式锁 时隔多日又来水文章了,距离上一篇好像过去很久了,现在回头看看之前写的那些东西,只能称之为“垃圾”。 今天分享一个基于zookeeper实现的分布式锁简单案例,此案例仅实现了分布式锁的功能,代码优化等一概不扯。 以上两点就是实现分布式锁的核心点。 ,后边监听的节点收到回调事件后再去获取所有的子节点,再去判断自己是不是第一个,执行抢锁操作 以上几步,便是实现分布式锁的核心思想。 } }); countDownLatch.await(); return zooKeeper; } } 3、ZKLockUtils.java 实现了分布式锁的工具类
因此,分布式锁应运而生。 以往的工作中看到或用到几种实现方案,有基于zk的,也有基于redis的。由于实现上逻辑不严谨,线上时不时会爆出几个死锁case。 那么,究竟什么样的分布式锁实现,才算是比较好的方案? 常见分布式锁方案对比 分类 方案 实现原理 优点 缺点 基于数据库 基于mysql 表唯一索引 1.表增加唯一索引 2.加锁:执行insert语句,若报错,则表明加锁失败 3.解锁:执行delete 解锁:执行delete命令 实现简单,相比数据库和分布式系统的实现,该方案最轻,性能最好 1.setnx和expire分2步执行,非原子操作;若setnx执行成功,但expire执行失败,就可能出现死锁 然而,当偶然看到redisson分布式锁实现方案(传送门),相比以上方案,redisson保持了简单易用、支持锁重入、支持阻塞等待、Lua脚本原子操作,不禁佩服作者精巧的构思和高超的编码能力。
简介 在很多场景中,我们为了保证数据的最终一致性,需要很多的技术方案来支持,比如分布式事务、分布式锁等。那具体什么是分布式锁,分布式锁应用在哪些业务场景、如何来实现分布式锁呢。 这里之所以将最终一致性单独提出来,是因为它是弱一致性中非常推崇的一种一致性模型,也是业界在大型分布式系统的数据一致性上比较推崇的模型 分布式锁 在分析分布式锁的三种实现方式之前,分布式锁应该具备哪些条件 在很多场景中,我们为了保证数据的最终一致性,需要很多的技术方案来支持,比如分布式事务、分布式锁等。有的时候,我们需要保证一个方法在同一时间内只能被同一个线程执行。 基于数据库实现分布式锁; 基于缓存(Redis等)实现分布式锁; 基于Zookeeper实现分布式锁; 数据库的实现方式 基于数据库的实现方式的核心思想是:在数据库中创建一个表,表中包含方法名等字段 使用基于数据库的这种实现方式很简单,但是对于分布式锁应该具备的条件来说,它有一些问题需要解决及优化: 1、因为是基于数据库实现的,数据库的可用性和性能将直接影响分布式锁的可用性及性能,所以,数据库需要双机部署
那么在分布式系统中这些是无法保证的,所以要通过分布式锁来实现。 基于分布式锁的实现有多种方案,现针对Redis 和Zookeeper 这两种方式聊一聊功能具体实现方式、优缺点以及各自适用的业务场景。 基于此有这种方案: 通过制定key的过期时间,让锁到期后自动释放: expire key 显而易见,这边也有一个上述的风险点:就是非原子操作,可能存在中间状态。 所以我们引入第二种方案。 (redis-client中的API setnx 即是基于此实现,所以在使用中直接调用API的setnx) 基于Redis 实现分布式锁的一些问题 在高并发下的分布式锁实现中,key的过期肯定不能设置的太长 Zookeeper 实现分布式锁的功能 Zookeeper 实现锁的方式上较为简单。 Zookeeper 实现分布式锁的一些问题 每次在创建锁和释放锁的过程中,都要动态创建、销毁瞬时节点来实现锁功能。
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。 我在公众号中发了一个疑问,相比于Redis来说,Zookeeper的实现方式要更好一些,即便Redis作者实现了RedLock算法来解决Redis集群模式下分布式锁的弊端,但Redis实现的分布式锁仍然不是那么完美 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 is to Zookeeper Curator真的很强,分布式锁实现的很棒!
Redis实现分布式锁与Zookeeper实现分布式锁区别 前言: 在学习过程中,简单的整理了一些redis跟zookeeper实现分布式锁的区别,有需要改正跟补充的地方,希望各位大佬及时指出 Redis 实现分布式锁思路 基于Redis实现分布式锁(setnx)setnx也可以存入key,如果存入key成功返回1,如果存入的key已经存在了,返回0. Zookeeper实现分布式锁思路 基于Zookeeper实现分布式锁 Zookeeper是一个分布式协调工具,在分布式解决方案中。 Redis实现分布式锁与Zookeeper实现分布式锁区别 相同点 实现分布式锁最终是通过什么方式? 在集群环境下,保证只允许有一个jvm进行执行。 不同点 从技术上分析 Redis 是nosql数据,主要特点缓存; Zookeeper是分布式协调工具,主要用于分布式解决方案。
本文将介绍Java中常用的分布式锁、分布式ID和分布式事务的实现方案,并通过具体的示例代码演示它们的用法和应用场景。 分布式锁的实现方案 分布式锁用于协调多个节点对共享资源的访问,确保在并发环境中数据的一致性。 以下是Java中常用的分布式锁的实现方案: 基于数据库的分布式锁 使用数据库的锁机制来实现分布式锁,常见的方案是在数据库中创建一个锁表,通过在表中插入一行记录来获取锁,删除该行记录来释放锁。 使用分布式缓存来实现分布式锁,常见的方案是利用缓存的原子操作(如setnx)来获取锁,并设置一个过期时间,释放锁时删除缓存中的对应键值对。 结论 本文介绍了Java中常用的分布式锁、分布式ID和分布式事务的实现方案,并通过具体的示例代码展示了它们的用法和应用场景。
下面说一下分布式实现的几种方式: 一、数据库悲观锁 所谓的悲观锁:顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次拿数据的时候都会上锁。 where id=1 for update 来实现分布式锁,建议加上nowait,或者wait 以及 of 下面是demo: select * from table where id=1 for update 该方案,在高并发时显然不适用,依赖于数据库的性能以及锁机制,会造成锁无法释放。 { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } 四、使用zookeeper 当很多进程需要访问共享资源时,我们可以通过zk来实现分布式锁 等待监听事件的发生,获得锁控制权。 5.当调用完共享资源后,调用unlock()方法,关闭zk,进而可以引发监听事件,释放该锁。 实现的分布式锁是严格的按照顺序访问的并发锁。
基于数据库实现分布式锁 在数据库中创建一个表,表中包含方法名等字段,并在方法名字段上创建唯一索引,想要执行某个方法,就使用这个方法名向表中插入数据,成功插入则获取锁,执行完成后删除对应的行数据释放锁。 基于Redis实现分布式锁 获取锁的时候,使用setnx加锁,并使用expire命令为锁添加一个超时时间,超过该时间则自动释放锁,锁的value值可以为一个随机生成的UUID,通过此在释放锁的时候进行判断 另外基于Redission也可以实现分布式锁。 3. 基于Zookeeper实现分布式锁 基于ZooKeeper实现分布式锁的步骤如下: (1)创建一个目录mylock。 (5)线程A处理完,删除自己的节点,线程B监听到变更事件,判断自己是不是最小的节点,如果是则获得锁。 4. 总结 ZooKeeper版本的分布式锁问题相对比较来说少。 是否单点故障:Redis本身有很多中玩法,如客户端一致性hash,服务器端sentinel方案或者cluster方案,很难做到一种分布式锁方式能应对所有这些方案。
下面说一下分布式实现的几种方式: 一、数据库悲观锁 所谓的悲观锁:顾名思义,就是很悲观,每次去拿数据的时候都认为别人会修改,所以每次拿数据的时候都会上锁。这样别人拿数据的时候就要等待直到锁的释放。 where id=1 for update 来实现分布式锁,建议加上nowait,或者wait 以及 of 下面是demo: select * from table where id=1 for update 该方案,在高并发时显然不适用,依赖于数据库的性能以及锁机制,会造成锁无法释放。 { e.printStackTrace(); } finally { lock.unlock(); } 四、使用zookeeper 当很多进程需要访问共享资源时,我们可以通过zk来实现分布式锁 等待监听事件的发生,获得锁控制权。 5.当调用完共享资源后,调用unlock()方法,关闭zk,进而可以引发监听事件,释放该锁。 实现的分布式锁是严格的按照顺序访问的并发锁。
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? 下面描述使用zookeeper实现分布式锁的算法流程,假设锁空间的根节点为/lock: 1.客户端连接zookeeper,并在/lock下创建临时的且有序的子节点,第一个客户端对应的子节点为/lock/
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。 推荐一个连载多年还在继续更新的免费教程:https://blog.didispace.com/spring-cloud-learning/ Redisson Redisson是一个在Redis的基础上实现的 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。
该算法声称在Redis之上实现了容错分布式锁(或者更确切地说,租约[1]),并且该页面要求来自分布式系统人员的反馈。该算法本能地在我的脑海中敲响了警钟,所以我花了一些时间思考并写下了这些笔记。 可以说,分布式锁是这些领域之一。让我们更详细地研究一下。 1. 你用那把锁做什么? 加锁的目的是确保多个节点在尝试执行相同工作时,只有一个节点实际执行此操作(至少一次只有一个)。 概括而言,您可能需要在分布式应用程序中使用锁的原因有两个:为了效率或为了正确性 [2]。 用锁保护资源 让我们暂时先把 Redlock 的细节放在一边,然后讨论一下分布式锁的一般的使用方式(独立于所使用的特定锁算法)。 重要的是要记住,分布式系统中的锁不像多线程应用程序中的互斥锁。 但是在分布式系统的混乱现实中,你必须非常小心你的假设。 7. 结论 我认为 Redlock 算法是一个糟糕的选择:对于效率优化来说实现太复杂、成本昂贵的,对于想保证正确性的场景来说它又不够安全。
如果这些进程共享了一些资源, 可能就需要分布式锁来锁定对这些资源的访问。 同样使用PERSISTENT同样会存在一个死锁的风险,进程异常退出后,对应的竞争资源id一直没有删除,下一个id一直无法获取到锁对象。 #4 实现# 1. 239027745716109367-0000000296 is leader: trueid: x-239027745716109368-0000000297 is leader: true #5 升级版# 实现了一个分布式 lock后,可以解决多进程之间的同步问题,但设计多线程+多进程的lock控制需求,单jvm中每个线程都和zookeeper进行网络交互成本就有点高了,所以基于DistributedLock,实现了一个分布式二层锁 InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } executor.shutdown(); } } #6 最后# 其实再可以发散一下,实现一个分布式的