基于数据库的方式实现分布式锁
一. 基于数据库实现分布式锁要实现分布式锁,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。当我们要锁住某个方法或资源时,我们就在该表中增加一条记录,想要释放锁的时候就删除这条记录。创建这样一张数据库表:CREATE TABLE `methodLock` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT ...
一. 基于数据库实现分布式锁
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。
当我们要锁住某个方法或资源时,我们就在该表中增加一条记录,想要释放锁的时候就删除这条记录。
创建这样一张数据库表:
CREATE TABLE `methodLock` (
`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`method_name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '锁定的方法名',
`desc` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT '备注信息',
`update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON
UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '保存数据时间,自动生成',
PRIMARY KEY (`id`),
UNIQUE KEY `uidx_method_name` (`method_name `) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='锁定中的方法';
当我们想要锁住某个方法时,执行以下sql
insert into methodLock(method_name,desc) values (‘method_name’,‘desc’)
因为我们对method_name做了唯一性约束,这里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,可以执行方法体内容。
当方法执行完毕之后,想要释放锁的话,需要执行以下Sql:
delete from methodLock where method_name ='method_name'
上面这种简单的实现有以下几个问题:
1、这把锁强依赖数据库的可用性,数据库是一个单点,一旦数据库挂掉,会导致业务系统不可用。
2、这把锁没有失效时间,一旦解锁操作失败,就会导致锁记录一直在数据库中,其他线程无法再获得到锁。
3、这把锁只能是非阻塞的,因为数据的insert操作,一旦插入失败就会直接报错。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。
当然,我们也可以有其他方式解决上面的问题。
针对 数据库是单点问题搞两个数据库,数据之前双向同步。一旦挂掉快速切换到备库上。
针对 没有失效时间?只要做一个定时任务,每隔一定时间把数据库中的超时数据清理一遍。
针对 非阻塞的?搞一个while循环,直到insert成功再返回成功。
针对 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。
1.2 基于数据库排他锁
除了可以通过增删操作数据表中的记录以外,其实还可以借助数据中自带的锁来实现分布式的锁。
我们还用刚刚创建的那张数据库表。可以通过数据库的排他锁来实现分布式锁。 基于MySql的InnoDB引擎,可以使用以下方法来实现加锁操作
public boolean lock(){
connection.setAutoCommit(false)
while(true){
try{
result = select * from methodLock where method_name=xxx
for update;
if(result==null){
return true;
}
}catch(Exception e){
}
sleep(1000);
}
return false;
}
在查询语句后面增加for update,数据库会在查询过程中给数据库表增加排他锁。当某条记录被加上排他锁之后,其他线程无法再在该行记录上增加排他锁。
我们可以认为获得排它锁的线程即可获得分布式锁,当获取到锁之后,可以执行方法的业务逻辑,执行完方法之后,再通过以下方法解锁:
public void unlock(){
connection.commit();
}
通过connection.commit()操作来释放锁。
这种方法可以有效的解决上面提到的无法释放锁和阻塞锁的问题。
阻塞锁? for update语句会在执行成功后立即返回,在执行失败时一直处于阻塞状态,直到成功。
锁定之后 服务宕机,无法释放?使用这种方式,服务宕机之后数据库会自己把锁释放掉。
但是还是无法直接解决数据库单点和可重入问题。
1.3 总结
总结一下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。
数据库实现分布式锁的 优点: 直接借助数据库,容易理解。
数据库实现分布式锁的 缺点: 会有各种各样的问题,在解决问题的过程中会使整个方案变得越来越复杂。
操作数据库需要一定的开销,性能问题需要考虑。
参考原文链接:https://www.jianshu.com/p/1b139f037b15
更多推荐
所有评论(0)