分布式鎖（數(shù)據(jù)庫、Redis、ZK）拍了拍你

來自公眾號：非科班的科班
作者：黎杜

前言

標(biāo)題使用最近異郴Ρ啵火熱的微信拍一拍的方式命名呼盆，最近拍一拍的玩法被各位網(wǎng)友玩壞了，出現(xiàn)了各種版本的拍一拍蚁廓。

比如：下面的這個版本是不是似曾相識的感覺访圃，曾幾何時你也曾有這種沖動的想法，但是奈于生活相嵌，你不得不把這股沖動埋在心底腿时，畢竟沖動是魔鬼。

image

還有比較重口味的饭宾，有點(diǎn)哭笑不得批糟，這網(wǎng)友的腦洞真大，要是能把這些心思放在學(xué)習(xí)和事業(yè)上看铆，必是成大事之人徽鼎，不得不佩服，假如你在吃飯弹惦，千萬別打我否淤。

image

不得不說拍一拍有點(diǎn)東西，好了肤频，水話就說那么一兩句叹括，在開始真正的分布式鎖講解之前，先來個人的分析一下拍一拍的戰(zhàn)略動機(jī)宵荒。

對于老板和一個公司來說汁雷，公司付出的每一個商品都是有商用價值的，老板不會把沒有商用的價值功能和產(chǎn)品創(chuàng)造出來报咳。

對于拍一拍這個功能侠讯，我想是一個引導(dǎo)性的戰(zhàn)略思維，對于這個拍一拍新功能暑刃，很多網(wǎng)友都會躍躍欲試厢漩，不經(jīng)意間就會嘗試，雙擊別人的頭像進(jìn)行拍一拍岩臣。

那么這個雙擊的動作可能將來微信服務(wù)于某項(xiàng)功能而做的準(zhǔn)備溜嗜，待微信的用戶習(xí)慣了雙擊操作，微信對于后面的這類操作的功能的推廣會變得更加容易架谎。

好了炸宵，不能再深究下去了，要是被小馬哥看到谷扣，估計小馬哥就要拍一拍我了土全，這個純屬個人觀點(diǎn)，不代表官方的觀點(diǎn)，下面開始我們的分布式鎖的講解裹匙。

分布式鎖簡介

分布式鎖的實(shí)現(xiàn)方式有以下三種方式：「數(shù)據(jù)庫分布式鎖瑞凑、Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖、ZooKeeper實(shí)現(xiàn)分布式鎖」概页。

為什么需要分布式鎖呢籽御？在很久以前，用戶全體不大的時候绰沥，單體應(yīng)用就可以足夠滿足用戶的所有請求篱蝇，當(dāng)用戶增加的時候，出現(xiàn)了一定的并發(fā)度徽曲，可以使用簡單的鎖機(jī)制來協(xié)調(diào)并發(fā)的共享資源的獲取零截。

但是，隨著業(yè)務(wù)的增大秃臣，用戶數(shù)量的增加涧衙，為了滿足業(yè)務(wù)的高效性，集群的出現(xiàn)奥此，簡單的鎖機(jī)制已經(jīng)不能夠滿足協(xié)調(diào)多個應(yīng)用之間的共享資源了弧哎，于是就出現(xiàn)了分布式鎖。

分布式鎖是協(xié)調(diào)集群中多應(yīng)用之間的共享資源的獲取的一種方式稚虎，可以說它是一種約束撤嫩、規(guī)則。

那么對于一個分布式系統(tǒng)中分布式鎖應(yīng)該滿足什么條件呢蠢终？也就是它應(yīng)該具備怎樣的約束序攘、規(guī)則，下面是我總結(jié)的分布式鎖至少擁有的幾個規(guī)則寻拂。

1.「鎖的互斥性」：在分布式集群應(yīng)用中程奠，共享資源的鎖在同一時間只能被一個對象獲取。2. 「可重入」：為了避免死鎖祭钉，這把鎖是可以重入的瞄沙，并且可以設(shè)置超時。3. 「高效的加鎖和解鎖」：能夠高效的加鎖和解鎖慌核，獲取鎖和釋放鎖的性能也好距境。4. 「阻塞、公平」：可以根據(jù)業(yè)務(wù)的需要垮卓，考慮是使用阻塞垫桂、還是非阻塞，公平還是非公平的鎖扒接。

一個分布式鎖能夠具備上面的幾種條件伪货，應(yīng)該來說是比較好的分布式鎖了，但是現(xiàn)實(shí)中沒有十全十美的鎖钾怔，對于不同的分布式鎖碱呼，沒有最好，只能說那種場景更加適合宗侦。

下面我們詳細(xì)的聊一聊上面說的三種分布式鎖的實(shí)現(xiàn)原理愚臀，先來看看數(shù)據(jù)庫的分布式鎖。

數(shù)據(jù)庫分布式鎖

在數(shù)據(jù)庫的分布式鎖的實(shí)現(xiàn)中矾利，分為「悲觀鎖和樂觀鎖」姑裂，「悲觀鎖的實(shí)現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)庫自身的鎖機(jī)制實(shí)現(xiàn)」。

若是要測試數(shù)據(jù)庫的悲觀的分布式鎖男旗，可以執(zhí)行下面的sql：select … where … for update （排他鎖）舶斧，注意：where 后面的查詢條件要走索引，若是沒有走索引察皇，會使用全表掃描茴厉，鎖全表。

當(dāng)一個數(shù)據(jù)庫表被加上了排它鎖什荣，其它的客戶端是不能夠再對加鎖的數(shù)據(jù)行加任何的鎖矾缓，只能等待當(dāng)前持有鎖的釋放鎖。

全表掃描對于測試就沒有太大意義了稻爬，where后面的條件是否走索引嗜闻，要注意自己的索引的使用方式是否正確，并且還取決于「mysql優(yōu)化器」桅锄。

排它鎖是基于InnoDB存儲引擎的琉雳，在執(zhí)行操作的時候，在sql中加入for update竞滓，可以給數(shù)據(jù)行加上排它鎖咐吼。

在代碼的代碼的層面上使用connection.commit();，便可以釋放鎖商佑，但是數(shù)據(jù)庫復(fù)雜的加鎖和解鎖锯茄、事務(wù)等一系列消耗性能的操作，終歸是無法抗高并發(fā)茶没。

數(shù)據(jù)庫樂觀鎖的方式實(shí)現(xiàn)分布式鎖是基于「版本號控制」的方式實(shí)現(xiàn)肌幽，類似于「CAS的思想」，它認(rèn)為操作的過程并不會存在并發(fā)的情況抓半，只有在update version的時候才會去比較喂急。

樂觀鎖的方式并沒有鎖的等待，不會因?yàn)樗却馁Y源笛求，下面來測試一下樂觀鎖的方式實(shí)現(xiàn)的分布式鎖廊移。

樂觀鎖的方式實(shí)現(xiàn)分布式鎖要基于數(shù)據(jù)庫表的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)糕簿，我們認(rèn)為在數(shù)據(jù)庫表中成功存儲該某方法的線程獲取到該方法的鎖，才能操作該方法狡孔。

首先要創(chuàng)建一個表用于儲存各個線程操作方法的對應(yīng)該關(guān)系表LOCK：

CREATE TABLE `LOCK` ( 
`ID` int PRIMARY KEY NOT NULL AUTO_INCREMENT,  
`METHODNAME` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '',
`DESCRIPTION` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT '',  
`TIME` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,  
UNIQUE KEY `UNIQUEMETHODNAME` (`METHODNAME`) USING BTREE ) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

該表是存儲某個方法的是否已經(jīng)被鎖定的信息懂诗，若是被鎖定則無法獲取到該方法的鎖，這里注意的是使用UNIQUE KEY唯一約束苗膝，表示該方法布恩那個夠被第二個線程同時持有殃恒。

當(dāng)你要獲取鎖的時候，通過執(zhí)行下面的sql來嘗試獲取鎖：insert into LOCK(METHODNAME,DESCRIPTION) values (‘getLock’,‘獲取鎖’) ;來獲取鎖辱揭。

這條sql執(zhí)行的結(jié)果有兩種成功和失敗离唐，成功說明該方法還沒有被某個線程所持有，失敗則表明數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在該條數(shù)據(jù)问窃，該方法的鎖已經(jīng)被某個線程所持有亥鬓。

當(dāng)你需要釋放鎖的時候，可以通過執(zhí)行這條sql：delete from LOCK where METHODNAME='getLock';來釋放鎖域庇。

樂觀鎖實(shí)現(xiàn)方式還是存在很多問題的贮竟，一個是「并發(fā)性能問題」，再者「不可重入」以及「沒有自動失效的功能」较剃、「非公平鎖」咕别，只要當(dāng)前的庫表中已經(jīng)存在該信息，執(zhí)行插入就會失敗写穴。

其實(shí)惰拱，對于上面的問題基于數(shù)據(jù)庫也可以解決，比如：不可重復(fù)啊送，你可以「增加字段保存當(dāng)前線程的信息以及可重復(fù)的次數(shù)」偿短，只要是再判斷是當(dāng)前線程，可重復(fù)的次數(shù)就會+1馋没，每次執(zhí)行釋放鎖就會-1昔逗，直到為0。

「沒有失效的功能篷朵，可以增加一個字段存儲最后的失效時間」勾怒，根據(jù)這個字段判斷當(dāng)前時間是否大于存儲的失效時間，若是大于則表明声旺，該方法的索索已經(jīng)可以被釋放笔链。

「非公平鎖可以增加一個中間表的形式，作為一個排隊隊列」腮猖，競爭的線程都會按照時間存儲于這個中間表鉴扫，當(dāng)要某個線程嘗試獲取某個方法的鎖的時候，檢查中間表中是否已經(jīng)存在等待的隊列澈缺。

每次都只要獲取中間表中最小的時間的鎖坪创，也實(shí)現(xiàn)公平的排隊等候的效果炕婶，所有的問題總是有解決的思路。

上面就是兩種基于數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式莱预，但是古话，數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式只作為學(xué)習(xí)的例子，實(shí)際中不會使用它作為實(shí)現(xiàn)分布式鎖锁施，重要的是學(xué)習(xí)解決問題的思路和思想。

Redis實(shí)現(xiàn)的分布式鎖

之前講了一篇Redis事務(wù)的文章杖们，很多讀者Redis事務(wù)有啥用悉抵，主要是因?yàn)镽edis的事務(wù)并沒有Mysql的事務(wù)那么強(qiáng)大，所以一般的公司一般確實(shí)是用不到摘完。

這里就來說一說Redis事務(wù)的一個實(shí)際用途姥饰，它可以用來實(shí)現(xiàn)一個簡單的秒殺系統(tǒng)的庫存扣減，下面我們就來進(jìn)行代碼的實(shí)現(xiàn)孝治。

（1）首先使用線程池初始化5000個客戶端列粪。

public static void intitClients() {
 ExecutorService threadPool= Executors.newCachedThreadPool();
 for (int i = 0; i < 5000; i++) {
  threadPool.execute(new Client(i));
 }
 threadPool.shutdown();

 while(true){ 
         if(threadPool.isTerminated()){  
             break;  
         }  
     }  
}

（2）接著初始化商品的庫存數(shù)為1000。

public static void initPrductNum() {
  Jedis jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();
  jedisUtils.set("produce", "1000");// 初始化商品庫存數(shù)
  RedisUtil.returnResource(jedis);// 返還數(shù)據(jù)庫連接
 }
}

（3）最后是庫存扣減的每條線程的處理邏輯谈飒。

/**
 * 顧客線程
 * 
 *
 */
class client implements Runnable {
 Jedis jedis = null;
 String key = "produce"; // 商品數(shù)量的主鍵
 String name;

 public ClientThread(int num) {
  name= "編號=" + num;
 }

 public void run() {

  while (true) {
   jedis = RedisUtil.getInstance().getJedis();
   try {
    jedis.watch(key);
    int num= Integer.parseInt(jedis.get(key));// 當(dāng)前商品個數(shù)
    if (num> 0) {
     Transaction ts= jedis.multi(); // 開始事務(wù)
     ts.set(key, String.valueOf(num - 1)); // 庫存扣減
     List<Object> result = ts.exec(); // 執(zhí)行事務(wù)
     if (result == null || result.isEmpty()) {
      System.out.println("抱歉岂座，您搶購失敗，請再次重試");
     } else {
      System.out.println("恭喜您杭措，搶購成功");
      break;
     }
    } else {
     System.out.println("抱歉费什，商品已經(jīng)賣完");
     break;
    }
   } catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
   } finally {
    jedis.unwatch(); // 解除被監(jiān)視的key
    RedisUtil.returnResource(jedis);
   }
  }
 }
}

在代碼的實(shí)現(xiàn)中有一個重要的點(diǎn)就是「商品的數(shù)據(jù)量被watch了」，當(dāng)前的客戶端只要發(fā)現(xiàn)數(shù)量被改變就會搶購失敗手素，然后不斷的自旋進(jìn)行搶購鸳址。

這個是基于Redis事務(wù)實(shí)現(xiàn)的簡單的秒殺系統(tǒng)，Redis事務(wù)中的watch命令有點(diǎn)類似樂觀鎖的機(jī)制泉懦，只要發(fā)現(xiàn)商品數(shù)量被修改稿黍，就執(zhí)行失敗。

Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖的第二種方式崩哩，可以使用setnx巡球、getset、expire邓嘹、del這四個命令來實(shí)現(xiàn)辕漂。

  1. setnx：命令表示如果key不存在，就會執(zhí)行set命令吴超，若是key已經(jīng)存在钉嘹，不會執(zhí)行任何操作。
  2. getset：將key設(shè)置為給定的value值鲸阻，并返回原來的舊value值跋涣，若是key不存在就會返回返回nil 缨睡。
  3. expire：設(shè)置key生存時間，當(dāng)當(dāng)前時間超出了給定的時間陈辱，就會自動刪除key奖年。
  4. del：刪除key，它可以刪除多個key沛贪，語法如下：DEL key [key …]陋守，若是key不存在直接忽略。

下面通過一個代碼案例是實(shí)現(xiàn)以下這個命令的操作方式：

public void redis(Produce produce) {
        long timeout= 10000L; // 超時時間
        Long result= RedisUtil.setnx(produce.getId(), String.valueOf(System.currentTimeMillis() + timeout));
        if (result!= null && result.intValue() == 1) { // 返回1表示成功獲取到鎖
         RedisUtil.expire(produce.getId(), 10);//有效期為5秒利赋，防止死鎖
         //執(zhí)行業(yè)務(wù)操作
         ......
         //執(zhí)行完業(yè)務(wù)后水评，釋放鎖
         RedisUtil.del(produce.getId());
        } else {
           System.println.out("沒有獲取到鎖")
        }
    }

在線程A通過setnx方法嘗試去獲取到produce對象的鎖，若是獲取成功就會返回1媚送，獲取不成功中燥，說明當(dāng)前對象的鎖已經(jīng)被其它線程鎖持有。

獲取鎖成功后并設(shè)置key的生存時間塘偎，能夠有效的防止出現(xiàn)死鎖疗涉，最后就是通過del來實(shí)現(xiàn)刪除key，這樣其它的線程就也可以獲取到這個對象的鎖吟秩。

執(zhí)行的邏輯很簡單咱扣，但是簡單的同時也會出現(xiàn)問題，比如你在執(zhí)行完setnx成功后設(shè)置生存時間不生效涵防，此時服務(wù)器宕機(jī)偏窝，那么key就會一直存在Redis中。

當(dāng)然解決的辦法武学，你可以在服務(wù)器destroy函數(shù)里面再次執(zhí)行：

RedisUtil.del(produce.getId());

或者通過「定時任務(wù)檢查是否有設(shè)置生存時間」祭往，沒有的話都會統(tǒng)一進(jìn)行設(shè)置生存時間。

還有比較好的解決方案就是火窒，在上面的執(zhí)行邏輯里面硼补，若是沒有獲取到鎖再次進(jìn)行key的生存時間：

public void redis(Produce produce) {
        long timeout= 10000L; // 超時時間
        Long result= RedisUtil.setnx(produce.getId(), String.valueOf(System.currentTimeMillis() + timeout));
        if (result!= null && result.intValue() == 1) { // 返回1表示成功獲取到鎖
         RedisUtil.expire(produce.getId(), 10);//有效期為10秒，防止死鎖
         //執(zhí)行業(yè)務(wù)操作
         ......
         //執(zhí)行完業(yè)務(wù)后熏矿，釋放鎖
         RedisUtil.del(produce.getId());
        } else {
            String value= RedisUtil.get(produce.getId());
            // 存在該key已骇，并且已經(jīng)超時
            if (value!= null && System.currentTimeMillis() > Long.parseLong(value)) {
                String result = RedisUtil.getSet(produce.getId(), String.valueOf(System.currentTimeMillis() + timeout)); 
                if (result == null || (result != null && StringUtils.equals(value, result))) {
                     RedisUtil.expire(produce.getId(), 10);//有效期為10秒，防止死鎖
           //執(zhí)行業(yè)務(wù)操作
           ......
           //執(zhí)行完業(yè)務(wù)后票编，釋放鎖
           RedisUtil.del(produce.getId());
                } else {
                    System.println("沒有獲取到鎖")
                }
            } else {
                System.println("沒有獲取到鎖")
            }
        }
    }

這里對上面的代碼進(jìn)行了改進(jìn)褪储，在獲取setnx失敗的時候，再次重新判斷該key的鎖時間是否失效或者不存在慧域，并重新設(shè)置生存的時間鲤竹，避免出現(xiàn)死鎖的情況。

第三種Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖昔榴，可以使用Redisson來實(shí)現(xiàn)辛藻，它的實(shí)現(xiàn)簡單碘橘，已經(jīng)幫我們封裝好了，屏蔽了底層復(fù)雜的實(shí)現(xiàn)邏輯吱肌。

先來一個Redisson的原理圖痘拆，后面會對這個原理圖進(jìn)行詳細(xì)的介紹：

image

我們在實(shí)際的項(xiàng)目中要使用它，只需要引入它的依賴氮墨，然后執(zhí)行下面的代碼：

RLock lock = redisson.getLock("lockName");
lock.locl();
lock.unlock();

并且它還支持「Redis單實(shí)例纺蛆、Redis哨兵、redis cluster规揪、redis master-slave」等各種部署架構(gòu)桥氏，都給你完美的實(shí)現(xiàn)，不用自己再次擰螺絲粒褒。

但是，crud的同時還是要學(xué)習(xí)一下它的底層的實(shí)現(xiàn)原理诚镰，下面我們來了解下一下奕坟，對于一個分布式的鎖的框架主要的學(xué)習(xí)分為下面的5個點(diǎn)：

  1. 加鎖機(jī)制
  2. 解鎖機(jī)制
  3. 生存時間延長機(jī)制
  4. 可重入加鎖機(jī)制
  5. 鎖釋放機(jī)制

只要掌握一個框架的這五個大點(diǎn)，基本這個框架的核心思想就已經(jīng)掌握了清笨，若是要你去實(shí)現(xiàn)一個鎖機(jī)制框架月杉，就會有大體的一個思路。

Redisson中的加鎖機(jī)制是通過lua腳本進(jìn)行實(shí)現(xiàn)抠艾，Redisson首先會通過「hash算法」苛萎，選擇redis cluster集群中的一個節(jié)點(diǎn)，接著會把一個lua腳本發(fā)送到Redis中检号。

它底層實(shí)現(xiàn)的lua腳本如下：

returncommandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
 "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
       "redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
       "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
       "return nil; " +
   "end; " +
   "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
       "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
       "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
       "return nil; " +
   "end; " +
   "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
     Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));

「redis.call()的第一個參數(shù)表示要執(zhí)行的命令腌歉，KEYS[1]表示要加鎖的key值，ARGV[1]表示key的生存時間齐苛，默認(rèn)時30秒翘盖，ARGV[2]表示加鎖的客戶端的ID“挤洌」

比如第一行中redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) 表示執(zhí)行exists命令判斷Redis中是否含有KEYS[1]馍驯，這個還是比較好理解的。

lua腳本中封裝了要執(zhí)行的業(yè)務(wù)邏輯代碼玛痊，它能夠保證執(zhí)行業(yè)務(wù)代碼的原子性汰瘫，它通過hset lockName命令完成加鎖。

若是第一個客戶端已經(jīng)通過hset命令成功加鎖擂煞，當(dāng)?shù)诙€客戶端繼續(xù)執(zhí)行l(wèi)ua腳本時混弥，會發(fā)現(xiàn)鎖已經(jīng)被占用，就會通過pttl myLock返回第一個客戶端的持鎖生存時間对省。

若是還有生存時間剑逃，表示第一個客戶端會繼續(xù)持有鎖浙宜，那么第二個客戶端就會不停的自旋嘗試去獲取鎖。

假如第一個客戶端持有鎖的時間快到期了蛹磺，想繼續(xù)持有鎖粟瞬，可以給它啟動一個watch dog看門狗，他是一個后臺線程會每隔10秒檢查一次萤捆，可以不斷的延長持有鎖的時間裙品。

Redisson中可重入鎖的實(shí)現(xiàn)是通過incrby lockName來實(shí)現(xiàn)，「重入一個計數(shù)就會+1俗或，釋放一次鎖計數(shù)就會-1」市怎。

最后，使用完鎖后執(zhí)行del lockName就可以直接「釋放鎖」辛慰，這樣其它的客戶端就可以爭搶到該鎖了区匠。

這就是分布式鎖的開源Redisson框架底層鎖機(jī)制的實(shí)現(xiàn)原理，我們可以在生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)該框架實(shí)現(xiàn)分布式鎖的高效使用帅腌。

下面通過一個多窗口搶票的例子代碼來實(shí)現(xiàn)：

public class SellTicket implements Runnable {
    private int ticketNum = 1000;
    RLock lock = getLock();
    // 獲取鎖 
    private RLock getLock() {
        Config config = new Config();
        config.useSingleServer().setAddress("redis://localhost:6379");
        Redisson redisson = (Redisson) Redisson.create(config);
        RLock lock = redisson.getLock("keyName");
        return lock;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (ticketNum>0) {
            // 獲取鎖,并設(shè)置超時時間
            lock.lock(1, TimeUnit.MINUTES);
            try {
                if (ticketNum> 0) {
                    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "出售第 " + ticketNum-- + " 張票");
                }
            } finally {
                lock.unlock(); // 釋放鎖
            }
        }
    }
}

測試的代碼如下：

public class Test {
    public static void main(String[] args) {
        SellTicket sellTick= new SellTicket();
        // 開啟5五條線程驰弄，模擬5個窗口
        for (int i=1; i<=5; i++) {
            new Thread(sellTick, "窗口" + i).start();
        }
    }
}

是不是感覺很簡單，因?yàn)槎嗑€程競爭共享資源的復(fù)雜的過程它在底層都幫你實(shí)現(xiàn)了速客，屏蔽了這些復(fù)雜的過程戚篙，而你也就成為了優(yōu)秀的API調(diào)用者。

上面就是Redis三種方式實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式溺职，基于Redis的實(shí)現(xiàn)方式基本都會選擇Redisson的方式進(jìn)行實(shí)現(xiàn)岔擂，因?yàn)楹唵蚊睿挥米约簲Q螺絲浪耘，開箱即用乱灵。

ZK實(shí)現(xiàn)的分布式鎖

ZK實(shí)現(xiàn)的分布式鎖的原理是基于一個「臨時順序節(jié)點(diǎn)」實(shí)現(xiàn)的，開始的時候七冲，首先會在ZK中創(chuàng)建一個ParentLock持久化節(jié)點(diǎn)阔蛉。

image

當(dāng)有client1請求鎖的時候，癞埠，就會在ParentLock下創(chuàng)建一個臨時順序節(jié)點(diǎn)状原，如下圖所示：

image

并且，該節(jié)點(diǎn)是有序的苗踪，在ZK的內(nèi)部會自動維護(hù)一個節(jié)點(diǎn)的序號颠区，比如：第一個進(jìn)來的創(chuàng)建的臨時順序節(jié)點(diǎn)叫做xxx-000001，那么第二個就叫做xxx-000002通铲，這里的序號是一次遞增的毕莱。

當(dāng)client1創(chuàng)建完臨時順序節(jié)點(diǎn)后，就會檢查ParentLock下面的所有的子節(jié)點(diǎn)，會判斷自己前面是否還有節(jié)點(diǎn)朋截，此時明顯是沒有的蛹稍，所以獲取鎖成功。

image

當(dāng)?shù)诙€客戶端client2進(jìn)來獲取鎖的時候部服，也會執(zhí)行相同的邏輯唆姐，會先在創(chuàng)建一個臨時的順序節(jié)點(diǎn)，并且序號是排在第一個節(jié)點(diǎn)的后面：

image

并且第二部也會判斷ParnetLock下面的所有的子節(jié)點(diǎn)廓八，看自己是否是第一個奉芦，明顯不是，此時就會加鎖失敗剧蹂。

那么此時client2會創(chuàng)建一個對client1的lock1的監(jiān)聽（Watcher）声功，用于監(jiān)聽lock1是否存在，同時client2會進(jìn)入等待狀態(tài)：

image

當(dāng)client1執(zhí)行完自己的業(yè)務(wù)邏輯之后宠叼，就會刪除鎖先巴，刪除鎖很簡單，就是把這個lock1給刪除掉：

image

此時就會通知client2：監(jiān)聽的lock1已經(jīng)被刪除冒冬，鎖被釋放伸蚯，此時client2創(chuàng)建的lock2也就變成了第一個節(jié)點(diǎn)，嘗試獲取所得時候就會獲取鎖成功窄驹。

image

這就是ZK分布式鎖的底層實(shí)現(xiàn)原理朝卒，內(nèi)容還是挺多的证逻，畢竟分布式鎖要求有一定并發(fā)度才會用到乐埠，對于一般的用戶群體不大的根本就不會涉及到，所以第一次接觸的肯定也是需要時間吸收的囚企。

總結(jié)

三種方案的比較丈咐，從不同的角度看這三種實(shí)現(xiàn)方式，比較的結(jié)果也不一樣：

  1. 性能：緩存 > Zookeeper >= 數(shù)據(jù)庫龙宏。
  2. 可靠性：Zookeeper > 緩存 > 數(shù)據(jù)庫
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 人面猴
    序言：七十年代末棵逊，一起剝皮案震驚了整個濱河市，隨后出現(xiàn)的幾起案子银酗，更是在濱河造成了極大的恐慌辆影，老刑警劉巖，帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,496評論 6贊 501
  • 死咒
    序言：濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件黍特，死亡現(xiàn)場離奇詭異蛙讥，居然都是意外死亡，警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)灭衷，發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,407評論 3贊 392
  • 救了他兩次的神仙讓他今天三更去死
    文/潘曉璐 我一進(jìn)店門次慢，熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來，“玉大人，你說我怎么就攤上這事迫像。” “怎么了？”我有些...
    開封第一講書人閱讀 162,632評論 0贊 353
  • 道士緝兇錄：失蹤的賣姜人
    文/不壞的土叔 我叫張陵运翼，是天一觀的道長渗常。 經(jīng)常有香客問我，道長纷闺，這世上最難降的妖魔是什么算凿？ 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,180評論 1贊 292
  • ?港島之戀（遺憾婚禮）
    正文 為了忘掉前任，我火速辦了婚禮犁功，結(jié)果婚禮上氓轰，老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己浸卦，他們只是感情好署鸡，可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,198評論 6贊 388
  • 惡毒庶女頂嫁案：這布局不是一般人想出來的
    文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著限嫌，像睡著了一般靴庆。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上怒医，一...
    開封第一講書人閱讀 51,165評論 1贊 299
  • 城市分裂傳說
    那天炉抒，我揣著相機(jī)與錄音，去河邊找鬼稚叹。 笑死焰薄，一個胖子當(dāng)著我的面吹牛，可吹牛的內(nèi)容都是我干的扒袖。 我是一名探鬼主播塞茅，決...
    沈念sama閱讀 40,052評論 3贊 418
  • 雙鴛鴦連環(huán)套：你想象不到人心有多黑
    文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼，長吁一口氣：“原來是場噩夢啊……” “哼季率！你這毒婦竟也來了野瘦？” 一聲冷哼從身側(cè)響起，我...
    開封第一講書人閱讀 38,910評論 0贊 274
  • 萬榮殺人案實(shí)錄
    序言：老撾萬榮一對情侶失蹤飒泻，失蹤者是張志新（化名）和其女友劉穎鞭光，沒想到半個月后，有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體泞遗，經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,324評論 1贊 310
  • ?護(hù)林員之死
    正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡惰许，尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,542評論 2贊 332
  • ?白月光啟示錄
    正文 我和宋清朗相戀三年，在試婚紗的時候發(fā)現(xiàn)自己被綠了刹孔。 大學(xué)時的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片啡省。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,711評論 1贊 348
  • 活死人
    序言：一個原本活蹦亂跳的男人離奇死亡娜睛，死狀恐怖，靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出卦睹，到底是詐尸還是另有隱情畦戒，我是刑警寧澤，帶...
    沈念sama閱讀 35,424評論 5贊 343
  • ?日本核電站爆炸內(nèi)幕
    正文 年R本政府宣布结序，位于F島的核電站障斋，受9級特大地震影響，放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏徐鹤。R本人自食惡果不足惜垃环，卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,017評論 3贊 326
  • 男人毒藥：我在死后第九天來索命
    文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望返敬。 院中可真熱鬧遂庄，春花似錦、人聲如沸劲赠。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,668評論 0贊 22
  • 一樁弒父案，背后竟有這般陰謀
    文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽凛澎。三九已至霹肝，卻和暖如春，著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間塑煎，已是汗流浹背沫换。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,823評論 1贊 269
  • 情欲美人皮
    我被黑心中介騙來泰國打工， 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留最铁，地道東北人讯赏。 一個月前我還...
    沈念sama閱讀 47,722評論 2贊 368
  • 代替公主和親
    正文 我出身青樓，卻偏偏與公主長得像炭晒，于是被迫代替她去往敵國和親待逞。 傳聞我的和親對象是個殘疾皇子甥角，可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,611評論 2贊 353