基于数据库的分布式锁

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要好

实现方式：

分布式锁的实现分为3种，基于数据库的，基于缓存的跟基于zookeeper的。接下来我们对这三种方式进行实现。

基于数据库的分布式锁：　　大概原理：直接创建一张锁表，当要锁住某个方法或者资源时，就在该表中增加一条记录，想要释放的时候就删除这条记录。

CREATE TABLE `methodLock` ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键', `method_name` varchar(64) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '锁定的方法名', `mydesc` varchar(1024) NOT NULL COMMENT '备注信息', `update_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP, PRIMARY KEY (`id`), UNIQUE KEY `uidx_method_name` (`method_name`) USING BTREE) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;　　当我们想要锁住某个方法时，执行以下sql：

insert into methodLock(method_name,desc) values ('具体方法名','描述');　　以上的简单实现有几个问题：　　1、这把锁依赖数据库的可用性，如果数据库是一个单点，一旦挂掉，会导致业务系统不可用；　　2、这把锁没有失效时间，一旦解锁操作失败，会导致锁一直存留在数据库中，其它线程无法获得锁；　　3、这把锁只能是非阻塞的，因为数据的insert操作一旦插入失败就直接报错，没有获得锁的线程不会进入排队队列，想要再次获得锁就要再次触发获得锁的操作；　　4、这把锁是非重入的，同一线程在没有释放锁之前无法再次获得该锁，因为表中数据已经存在了。　　当然上面的问题也是可以解决的：　　1、单点问题，两个数据库，双向同步，一旦挂掉切换到另一个上；　　2、失效时间，做一个定时任务，每隔多长时间清理超时数据；　　3、非阻塞问题，程序写for循环多次尝试，直至获取到锁为止；　　4、非重入，增加一个字段，记录获取所的ip跟线程信息，下次查询的时候如果有，则直接给锁；示例代码：　　获取锁： public boolean lock(){ int result = 0; try { result = jdbcTemplate.update("insert into methodLock(method_name,mydesc)values(?,?)", new Object[]{"com.wzy.home.study.distributedlock.MyResources.getNextId()", "获取orderId"}); }catch (Exception e){ //todo nothing } if(result == 1){ return true; } return false; }　　释放锁：public boolean unLock(){ int rows = jdbcTemplate.update("delete from methodLock where method_name = ?",new Object[]{"com.wzy.home.study.distributedlock.MyResources.getNextId()"}); if(rows == 1){ return true; }else { return false; } }　　两个线程，模拟两个客户端进行测试：public void testLock(){ Thread t1 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { boolean flag = mysqlLock.lock(); if(flag){//有锁 int orderId = MyResources.getInstance().getNextId(); System.out.println("t1拿到锁，获取的订单id为："+orderId); try { Thread.sleep(5000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } System.out.println("t1释放锁了"); mysqlLock.unLock(); } } }); Thread t2 = new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { try { Thread.sleep(500); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } tryLock(); } //多次尝试获取锁 private boolean tryLock(){ boolean flag = mysqlLock.lock(); if(flag){ int orderId = MyResources.getInstance().getNextId(); System.out.println("t2拿到锁，获取订单id为："+orderId); }else { System.out.println("t2获取锁失败，再次尝试"); try { Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } tryLock(); mysqlLock.unLock(); } return flag; } }); t1.start(); t2.start(); try { t1.join(); t2.join(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } }输出结果：t1拿到锁，获取的订单id为：1t2获取锁失败，再次尝试t2获取锁失败，再次尝试t2获取锁失败，再次尝试t2获取锁失败，再次尝试t2获取锁失败，再次尝试t1释放锁了t2拿到锁，获取订单id为：2可以看到，的确是t2等t1释放锁后才拿到了锁进行了业务操作。

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