主流的分布式锁一般有三种实现方式:
数据库乐观锁
基于Redis的分布式锁
基于ZooKeeper的分布式锁
之前我在博客上写过关于mysql和redis实现分布式锁的具体方案:
https://www.cnblogs.com/wang-meng/p/10226618.html
里面主要是从实现原理出发。
这次【分布式锁】系列文章主要是深入redis客户端reddision源码和zk 这两种分布式锁的实现原理。
可靠性首先,为了确保分布式锁可用,我们至少要确保锁的实现同时满足以下四个条件:
互斥性。在任意时刻,只有一个客户端能持有锁。
不会发生死锁。即使有一个客户端在持有锁的期间崩溃而没有主动解锁,也能保证后续其他客户端能加锁。
具有容错性。只要大部分的Redis节点正常运行,客户端就可以加锁和解锁。
解铃还须系铃人。加锁和解锁必须是同一个客户端,客户端自己不能把别人加的锁给解了。
Redisson加锁原理redisson是一个非常强大的开源的redis客户端框架, 官方地址:
https://redisson.org/
使用起来很简单,配置好maven和连接信息,这里直接看代码实现:
1RLock lock = redisson.getLock("anyLock");2
3lock.lock();
4lock.unlock();
redisson具体的执行加锁逻辑都是通过lua脚本来完成的,lua脚本能够保证原子性。
先看下RLock初始化的代码:
1public class Redisson implements RedissonClient {2
3 @Override
4 public RLock getLock(String name) {
5 return new RedissonLock(connectionManager.getCommandExecutor(), name);
6 }
7}
8
9public class RedissonLock extends RedissonExpirable implements RLock {
10 public RedissonLock(CommandAsyncExecutor commandExecutor, String name) {
11 super(commandExecutor, name);
12 this.commandExecutor = commandExecutor;
13 this.id = commandExecutor.getConnectionManager().getId();
14 this.internalLockLeaseTime = commandExecutor.getConnectionManager().getCfg().getLockWatchdogTimeout();
15 this.entryName = id + ":" + name;
16}
首先看下RedissonLock 的id返回的是一个UUID对象,每个机器都对应一个自己的id属性,id 值就类似于:"8743c9c0-0795-4907-87fd-6c719a6b4586"
接着往后看lock()的代码实现:
1public class RedissonLock extends RedissonExpirable implements RLock {2 @Override
3 public void lock() {
4 try {
5 lockInterruptibly();
6 } catch (InterruptedException e) {
7 Thread.currentThread().interrupt();
8 }
9 }
10
11 @Override
12 public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
13 lockInterruptibly(-1, null);
14 }
15
16 @Override
17 public void lockInterruptibly(long leaseTime, TimeUnit unit) throws InterruptedException {
18 // 获取当前线程id
19 long threadId = Thread.currentThread().getId();
20 Long ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);
21 // lock acquired
22 if (ttl == null) {
23 return;
24 }
25
26 RFuture<RedissonLockEntry> future = subscribe(threadId);
27 commandExecutor.syncSubscription(future);
28
29 try {
30 while (true) {
31 ttl = tryAcquire(leaseTime, unit, threadId);
32 // lock acquired
33 if (ttl == null) {
34 break;
35 }
36
37 // waiting for message
38 if (ttl >= 0) {
39 getEntry(threadId).getLatch().tryAcquire(ttl, TimeUnit.MILLISECONDS);
40 } else {
41 getEntry(threadId).getLatch().acquire();
42 }
43 }
44 } finally {
45 unsubscribe(future, threadId);
46 }
47 }
48
49 <T> RFuture<T> tryLockInnerAsync(long leaseTime, TimeUnit unit, long threadId, RedisStrictCommand<T> command) {
50 internalLockLeaseTime = unit.toMillis(leaseTime);
51
52 return commandExecutor.evalWriteAsync(getName(), LongCodec.INSTANCE, command,
53 "if (redis.call('exists', KEYS[1]) == 0) then " +
54 "redis.call('hset', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
55 "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
56 "return nil; " +
57 "end; " +
58 "if (redis.call('hexists', KEYS[1], ARGV[2]) == 1) then " +
59 "redis.call('hincrby', KEYS[1], ARGV[2], 1); " +
60 "redis.call('pexpire', KEYS[1], ARGV[1]); " +
61 "return nil; " +
62 "end; " +
63 "return redis.call('pttl', KEYS[1]);",
64 Collections.<Object>singletonList(getName()), internalLockLeaseTime, getLockName(threadId));
65 }
66}