分散式鎖定其實可以理解為:控制分散式系統有序的去對共享資源進行操作,透過互斥來保持一致性。
舉個不太恰當的例子:(推薦學習:Redis影片教學)
假設共享的資源就是一個房子,裡面有各種書,分散式系統就是要進屋看書的人,分散式鎖就是保證這個房子只有一個門並且一次只有一個人可以進,而且門只有一把鑰匙。然後許多人要去看書,可以,排隊,第一個人拿著鑰匙把門打開進屋看書並且把門鎖上,然後第二個人沒有鑰匙,那就等著,等第一個出來,然後你在拿著鑰匙進去,然後就是以此類推
實現原理
#互斥性
保證同一時間只有一個客戶端可以拿到鎖,也就是可以對共享資源進行操作
安全性
#只有加鎖的服務才能有解鎖權限,也就是不能讓a加的鎖,bcd都可以解鎖,如果都能解鎖那分散式鎖就沒啥意義了
可能出現的情況就是a去查詢發現持有鎖,就在準備解鎖,這時候忽然a持有的鎖過期了,然後b去獲得鎖,因為a鎖過期,b拿到鎖,這時候a繼續執行第二步進行解鎖如果不加校驗,就將b持有的鎖就給刪除了
避免死鎖
出現死鎖就會導致後續的任何服務都拿不到鎖定,不能再對共享資源進行任何操作了
#保證加鎖與解鎖操作是原子性運算
這個其實屬於是實作分散式鎖的問題,假設a用redis實作分散式鎖
假設加鎖定操作,操作步驟分為兩個步驟:
1,設定key set(key,value)2,給key設定過期時間
假設現在a剛實作set後,程式崩了就導致了沒給key設定過期時間就導致key一直存在就發生了死鎖
如何實現分散式鎖定
實作分散式鎖的方式有很多,只要滿足上述條件的都可以實現分散式鎖,例如資料庫,redis,zookeeper,在這裡就先講一下如何使用redis實現分散式鎖定
##分散式鎖定實現的關鍵是在分散式的應用伺服器外,搭建一個儲存伺服器,儲存鎖定訊息,這時候我們很容易就想到了Redis。首先我們要搭建一個Redis伺服器,用Redis伺服器來儲存鎖定資訊。
使用redis實作分散式鎖定
使用redis指令set key value NX EX max-lock-time 實作加鎖#使用redis指令EVAL 實作解鎖在實作的時候要注意的幾個關鍵點:
1、鎖定資訊必須是會過期逾時的,不能讓一個執行緒長期佔有一個鎖而導致死鎖;2、同一時刻只能有一個執行緒取得到鎖。幾個要用到的redis指令:
setnx(key, value):“set if not exits”,若該key-value不存在,則成功加入快取並且返回1,否則返回0。 get(key):取得key對應的value值,若不存在則回傳nil。 getset(key, value):先取得key對應的value值,若不存在則傳回nil,然後將舊的value更新為新的value。 expire(key, seconds):設定key-value的有效期限為seconds秒。 更多Redis相關技術文章,請造訪Redis資料庫使用入門教學欄位學習!
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