分布式锁课题

分布式锁概念

解决分布式服务下，多线程环境对同一份资源竞争的数据安全性，分布式锁是 用于保证整个集群内的多线程并发线程安全性的一种手段

分布式锁特征

高性能、可重入、防死锁和互斥性

• 高性能：最求高QPS

• 可重入：当一次请求的代码中包含两个锁时，并且递归调用两个锁时，要保证可重入，否则会出现死锁 ,重入几次就要释放几次

public synchronized void test1() {
    // 阻塞卡死了 
    test2(); 
} 
public synchronized void test2() { 
    test1()
}

• 防死锁 除上面的情况下，如果加锁后服务器宕机，锁不释放也会产生死锁

• 互斥性

实现分布式锁的方式

• Mysql 性能低下，通过insert时的唯一索引实现
• redis 可以通过setNx方法实现，这个是最简单的分布式锁，比如执行一个方法时，加一个锁，且不设置过期时间，或者设置一个很大的过期时间，但是有弊端，对于业务量不高也可以使用 另外一种就是使用redission框架，这个安全性更高
• zookeeper 该锁最安全，但是成本有点大，因为还要引进zookeeper

使用场景

• 保证接口的幂等，防止重复提交，这个时很高频的使用
• 分布式的任务调度，分布式的系统可能多个执行器执行定时任务，防止任务重复执行，使用分布式锁，这个在我执行实现的任务调度中也使用过
• 防止超卖的情况 这个实际工作中我也遇到过，做过抢单业务都会遇到此种情况

使用redis实现分布式锁特性

• 原子性 由于redis的设置分布式锁，需要两个命令

1. 设置key value
2. 设置过期时间 即便使用setNx方法，底层也是两个命令 setNX item-4 111 set item-4 111 EX 20 如果第一个命令执行成功了，第二个失败了，那么就没有了过期时间，照成死锁，就不具备原子性，要么都成功，要么都失败，所以要通过使用lua脚本来解决

• 过期时间 上面说了，没有过期时间可能会出现死锁的情况

• 锁续期 如果一个业务锁到了过期时间但是业务没有执行完，就会造成锁失效，没有锁住，这部分的解决方案就是通过watchdog来实现

• 正确释放锁 A上的锁被B释放了，这样就会造成错误释放锁，原因是A与B的key值是相同的，所以要注意key值

使用redis实现分布式锁的部署方式

1. 单机 简单，但是风险大
2. 哨兵 主从 如果mater挂掉，又没同步到slave会导致，锁丢失
3. 集群 虽然是集群但是，也是部署在集群中其中一台机器上，挂掉就没了
4. 红锁 全都是master，但是性能低，成本高

redission实现分布式锁

加锁

解锁

watchdog锁续期