二.redis主要是通过setnx、get、getset、del命令来完成加锁,抢锁和释放锁的操作的。
1.setnx实现加锁,返回1加锁成功
2.get查看锁是否超时
3.超时了使用getset抢锁
4.del实现释放锁
redis存在的问题
1、redis如果是单机的话是有单点问题的。
redis集群因为是ap模型,是不能保证一致性的,官方提供了redlock算法来解决这个问题,但是至少需要3个master-slave节点才能完成,成本也较大。redlock相当于是来实现一致性协议的。
2、锁的超时时间设定问题,太长太短都不合适,太长了如果服务挂掉了会一直阻塞业务,太短了有可能业务还没执行完成就释放了。当然可以用官方提供redisson解决。
三.zookeeper是基于顺序临时节点和watch机制实现分布式锁的
1.顺序节点可以保证最小的节点获取锁
2.临时节点可以保证业务挂了,可以释放锁
3.监听机制可以保证锁释放后及时得到通知,再次获取锁
zk采用zab协议保证一致性,并且不用设置超时时间了,如果服务加锁挂掉了,临时节点也会自动删除。也可用使用Apache开源的curator框架,自带了分布式锁解决方案,原理和上述差不多。zk加锁释放锁都是通过动态创建节点、销毁节点来实现的,性能消耗较大。
四.etcd调用可以通过restfulAPI的方式进行,这些需要通过prevExist实现分布式锁,如果prevExist为true,则这是一个更新请求,如果prevExist的值是false,则是一个创建请求。
1.server1获取锁,设置超时时间是3秒http://127.0.0.1:2379/v2/keys/locks?value=xxx&ttl=3&prevExist=false
2.为了防止业务还没有执行完,锁释放,所以每隔1秒需求重新设置下值。这个就是锁续租约。http://127.0.0.1:2379/v2/keys/locks?value=xxx&ttl=3&prevExist=true
3.server2这时候去获取锁,则会失败http://127.0.0.1:2379/v2/keys/locks?value=xxx&ttl=3&prevExist=false
4.server2可以监听lock的变化。当lock目录有变化的时候就会接到通知,然后重复步骤3。这里要注意watch事件不能太多。http://127.0.0.1:2379/v2/keys/lock?wait=true
上面这个是etcd2的实现,etcd3本身已经支持分布式锁了,key增加Revision了,客户端可以判定自己key对应的Revision是不是最小来获取锁,机制和zk获取最小值类似。
上面就是redis、zk、etcd怎么实现分布式锁的过程了。每种方案都有公司在使用,也比较成熟了。
只要能保持读取和修改状态是原子性操作都能当锁使用,但是分布式锁需要明确的几个条件:
获取锁的业务无论正常还是异常,都需要保证可以释放,否则会出现死锁的情况,还有就是锁释放后需要及时让等待锁的一方知道,方便再次获取锁。
希望对你有帮助,可以看偶分享的另一文章,里面有每一步操作的截图。
偶,后续会持续分享架构方面文章,谢谢。