数据库实现分布式锁

数据库实现分布式锁

基于数据库实现分布式锁

上面已经分析了基于数据库实现分布式锁的基本原理:通过唯一索引保持排他性,加锁时插入一条记录,解锁是删除这条记录。下面我们就简要实现一下基于数据库的分布式锁。

表设计

CREATE TABLE `distributed_lock` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `unique_mutex` varchar(255) NOT NULL COMMENT ‘业务防重id‘,
  `holder_id` varchar(255) NOT NULL COMMENT ‘锁持有者id‘,
  `create_time` datetime DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP,
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `mutex_index` (`unique_mutex`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

?

id字段是数据库的自增id,unique_mutex字段就是我们的防重id,也就是加锁的对象,此对象唯一。在这张表上我们加了一个唯一索引,保证unique_mutex唯一性。holder_id代表竞争到锁的持有者id。

?

加锁

insert into distributed_lock(unique_mutex, holder_id) values (‘unique_mutex‘, ‘holder_id‘);

?

如果当前sql执行成功代表加锁成功,如果抛出唯一索引异常(DuplicatedKeyException)则代表加锁失败,当前锁已经被其他竞争者获取。

?

解锁

delete from methodLock where unique_mutex=‘unique_mutex‘ and holder_id=‘holder_id‘;

?

解锁很简单,直接删除此条记录即可。

分析

是否可重入:就以上的方案来说,我们实现的分布式锁是不可重入的,即是是同一个竞争者,在获取锁后未释放锁之前再来加锁,一样会加锁失败,因此是不可重入的。解决不可重入问题也很简单:加锁时判断记录中是否存在unique_mutex的记录,如果存在且holder_id和当前竞争者id相同,则加锁成功。这样就可以解决不可重入问题。

锁释放时机:设想如果一个竞争者获取锁时候,进程挂了,此时distributed_lock表中的这条记录就会一直存在,其他竞争者无法加锁。为了解决这个问题,每次加锁之前我们先判断已经存在的记录的创建时间和当前系统时间之间的差是否已经超过超时时间,如果已经超过则先删除这条记录,再插入新的记录。另外在解锁时,必须是锁的持有者来解锁,其他竞争者无法解锁。这点可以通过holder_id字段来判定。

数据库单点问题:单个数据库容易产生单点问题:如果数据库挂了,我们的锁服务就挂了。对于这个问题,可以考虑实现数据库的高可用方案,例如MySQL的MHA高可用解决方案。

?

基于数据库的排他锁

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:

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(这里再多提一句,InnoDB引擎在加锁的时候,只有通过索引进行检索的时候才会使用行级锁,否则会使用表级锁。这里我们希望使用行级锁,就要给method_name添加索引,值得注意的是,这个索引一定要创建成唯一索引,否则会出现多个重载方法之间无法同时被访问的问题。重载方法的话建议把参数类型也加上。)。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:

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。

?

参考:

https://www.jianshu.com/p/a64df8dcfade

https://www.cnblogs.com/austinspark-jessylu/p/8043726.html

原文地址:https://www.cnblogs.com/kexinxin/p/11761495.html

时间: 2024-07-30 00:37:53

数据库实现分布式锁的相关文章

基于数据库的分布式锁

使用场景: 某大型网站部署是分布式的,订单系统有三台服务器响应用户请求,生成订单后统一存放到order_info表:order_info表要求订单id(order_id)必须是唯一的,那么三台服务器怎么协同工作来确认order_id的唯一性呢?这时候就要用到分布式锁了. 分布式锁的要求: 在了解了使用场景之后,再看一下我们需要的分布式锁应该是怎样的(以方法锁为例) 这把锁要可重入(防止死锁) 这把锁最好是一个阻塞锁(根据业务考虑是否需要这条) 有高可用的获取锁跟释放锁的功能 获取锁跟释放锁的性能

分布式锁(1) ----- 介绍和基于数据库的分布式锁

线程锁与分布式锁 1.java的synchronize和Lock都是属于线程锁,只能保证同一个进程内的多线程对共享变量修改访问同步.它们的原理都是设置一个可以让所有线程访问到标记,如synchronize是设置对象头的Mark Word,而Lock类是基于AQS的volatile修饰的state. 2.分布式锁是属于进程范畴的,而且进程可以在不同的机器上.它要保证的是多个进程对共享变量修改访问同步(例如集群环境下同时修改缓存和数据库).分布式锁也同样需要一个可以让所有进程访问到的标记(如数据库的

分布式锁的几种使用方式(redis、zookeeper、数据库)

Q:一个业务服务器,一个数据库,操作:查询用户当前余额,扣除当前余额的3%作为手续费synchronizedlockdb lockQ:两个业务服务器,一个数据库,操作:查询用户当前余额,扣除当前余额的3%作为手续费分布式锁我们需要怎么样的分布式锁?可以保证在分布式部署的应用集群中,同一个方法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行. 这把锁要是一把可重入锁(避免死锁) 这把锁最好是一把阻塞锁(根据业务需求考虑要不要这条) 这把锁最好是一把公平锁(根据业务需求考虑要不要这条) 有高可用的获取锁和释

分布式锁三种实现方式(数据库实现,缓存Redis等,Zookeeper)

分布式锁三种实现方式: 1. 基于数据库实现分布式锁: 2. 基于缓存(Redis等)实现分布式锁: 3. 基于Zookeeper实现分布式锁: 一, 基于数据库实现分布式锁 1. 悲观锁 利用select … where … for update 排他锁 注意: 其他附加功能与实现一基本一致,这里需要注意的是“where name=lock ”,name字段必须要走索引,否则会锁表.有些情况下,比如表不大,mysql优化器会不走这个索引,导致锁表问题. 2. 乐观锁 所谓乐观锁与前边最大区别在

分布式锁的多种实现方式

出处: hollis p.p1 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 14.0px Helvetica; color: #3e3e3e; background-color: #ffffff } p.p2 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 14.0px Helvetica; color: #777777 } p.p3 { margin: 0.0px 0.0px 0.0px 0.0px; font: 18.0

分布式锁的实现方式

目前几乎很多大型网站及应用都是分布式部署的,分布式场景中的数据一致性问题一直是一个比较重要的话题.分布式的CAP理论告诉我们“任何一个分布式系统都无法同时满足一致性(Consistency).可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance),最多只能同时满足两项.”所以,很多系统在设计之初就要对这三者做出取舍.在互联网领域的绝大多数的场景中,都需要牺牲强一致性来换取系统的高可用性,系统往往只需要保证“最终一致性”,只要这个最终时间是在用户可以接受的范围内即

java 分布式锁

转自:http://www.hollischuang.com/archives/1716 目前几乎很多大型网站及应用都是分布式部署的,分布式场景中的数据一致性问题一直是一个比较重要的话题.分布式的CAP理论告诉我们“任何一个分布式系统都无法同时满足一致性(Consistency).可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance),最多只能同时满足两项.”所以,很多系统在设计之初就要对这三者做出取舍.在互联网领域的绝大多数的场景中,都需要牺牲强一致性来换取系

分布式锁的三种实现方式及其比较(一)

1 实现方式 分布式锁的实现,目前比较常用的有以下几种方案: 基于Zookeeper实现实现分布式锁 基于缓存(如redis等)分布式锁 基于数据库实现分布式锁 2 基于Zookeeper实现实现分布式锁 实现原理是: 每个客户端对某个方法加锁时,在zookeeper上的与该方法对应的指定节点的目录下,生成一个唯一的瞬时有序节点. 判断是否获取锁的方式很简单,只需要判断有序节点中序号最小的一个. 当释放锁的时候,只需将这个瞬时节点删除即可 锁的释放:使用Zookeeper可以有效的解决锁无法释放

Java分布式锁实现详解

在进行大型网站技术架构设计以及业务实现的过程中,多少都会遇到需要使用分布式锁的情况.那么问题也就接踵而至,哪种分布式锁更适合我们的项目? 下面就这个问题,我做了一些分析: 分布式锁现状: 目前几乎很多大型网站及应用都是分布式部署的,分布式场景中的数据一致性问题一直是一个比较重要的话题. 分布式的CAP理论告诉我们"任何一个分布式系统都无法同时满足一致性(Consistency).可用性(Availability)和分区容错性(Partition tolerance),最多只能同时满足两项.&qu