最新要闻
- 美少女三消游戏 《Mirror 2: Project X》开发组宣布破产解散
- 酒店回应到211大学招服务员:符合流程 面向所有高校毕业生
- 快看点丨京东CEO徐雷:百亿补贴效果超过预期、要做天天低价
- 【新要闻】比亚迪加入降价大军!宋Pro DM-i限时优惠:88元折扣6888元
- 焦点简讯:耳机煲机一般要煲多久_耳机煲机方法是什么?买回来新耳机要怎样煲?耳机要煲多久?
- 全球速看:浙四医院官网招聘2021_浙四医院官网
- 环球观点:京东2022年收入超1万亿:“百亿补贴”会一直有!
- 简约时尚 健身备一件:361°新款轻薄速干衣39元冲量
- 越来越卖不动了!最畅销十款数码相机一览:索尼成赢家 第一性价比绝
- 全球通讯!Intel的大小核CPU架构:最终还是把一些老游戏坑了
- 往返近1000元!景区回应坐滑竿上山按斤收费:网友力挺明码标价
- 前沿资讯!海洋风筝爆火 一周暴涨498%超过秋裤!网友:春天的信号
- 天天消息!甜香丝滑 旺旺邦德低脂轻乳咖啡官方狂促:合2元一瓶
- 《银河护卫队3》导演回击网友言论:确定选角不因其是黑人
- 世界热议:东风系引发车市价格大战!纯电宝马i3终端大促销:最大降幅超10万
- 每日热点:日本原药温和驱蚊配方:超威电热蚊香液3瓶1器14.9元发车
手机
iphone11大小尺寸是多少?苹果iPhone11和iPhone13的区别是什么?
警方通报辅警执法直播中被撞飞:犯罪嫌疑人已投案
- iphone11大小尺寸是多少?苹果iPhone11和iPhone13的区别是什么?
- 警方通报辅警执法直播中被撞飞:犯罪嫌疑人已投案
- 男子被关545天申国赔:获赔18万多 驳回精神抚慰金
- 3天内26名本土感染者,辽宁确诊人数已超安徽
- 广西柳州一男子因纠纷杀害三人后自首
- 洱海坠机4名机组人员被批准为烈士 数千干部群众悼念
家电
每日视点!快速读懂Redis分布式锁的实现和原理
- 前言:
- 一、为什么要用分布式锁
- 二、Reids如何实现分布式锁
- 1、简单实现的办法
- 2、升级版本
- 3、升级版本-优化
- 4、最终优化版本:Lua脚本
前言:
什么是分布式锁:
分布式锁,就是控制分布式系统中不同进程共同访问同一共享资源的一种锁的实现。
所谓当局者迷,旁观者清,先举个生活中的例子,就拿高铁举例,每辆高铁都有自己的运行路线,但这些路线可能会与其他高铁的路线重叠,如果只让高铁内部的司机操控路线,那就可能出现撞车事故,因为司机不知道其他高铁的运行路线是什么。所以,中控室就发挥作用了,中控室会监控每辆高铁,高铁在什么时间走什么样的路线全部由中控室指挥。
(资料图片仅供参考)
分布式锁就是基于这种思想实现的,它需要在我们分布式应用的外面使用一个第三方组件(可以是数据库、Redis、Zookeeper等)进行全局锁的监控,由这个组件决定什么时候加锁,什么时候释放锁。
一、为什么要用分布式锁
我们知道,当多个线程并发操作某个对象时,可以通过synchronized来保证同一时刻只能有一个线程获取到对象锁进而处理synchronized关键字修饰的代码块或方法。既然已经有了synchronized锁,为什么这里又要引入分布式锁呢?
因为现在的系统基本都是分布式部署的,一个应用会被部署到多台服务器上,synchronized只能控制当前服务器自身的线程安全,并不能跨服务器控制并发安全。比如下图,同一时刻有4个线程新增同一件商品,其中两个线程由服务器A处理,另外两个线程由服务器B处理,那么最后的结果就是两台服务器各执行了一次新增动作。这显然不符合预期。
二、Reids如何实现分布式锁
在聊Redis如何实现分布式锁之前,我们要先聊一下redis的一个命令:setnx key value。我们知道,Redis设置一个key最常用的命令是:set key value,该命令不管key是否存在,都会将key的值设置成value,并返回成功:setnx key value 也是设置key的值为value,不过,它会先判断key是否已经存在,如果key不存在,那么就设置key的值为value,并返回1;如果key已经存在,则不更新key的值,直接返回0:
1、简单实现的办法
基于setnx命令的特性,我们就可以实现一个最简单的分布式锁了。我们通过向Redis发送 setnx 命令,然后判断Redis返回的结果是否为1,结果是1就表示setnx成功了,那本次就获得锁了,可以继续执行业务逻辑;如果结果是0,则表示setnx失败了,那本次就没有获取到锁,可以通过循环的方式一直尝试获取锁,直至其他客户端释放了锁(delete掉key)后,就可以正常执行setnx命令获取到锁。流程如下:这种方式虽然实现了分布式锁的功能,但有一个很明显的问题:没有给key设置过期时间,万一程序在发送delete命令释放锁之前宕机了,那么这个key就会永久的存储在Redis中了,其他客户端也永远获取不到这把锁了。
2、升级版本
针对上面的问题,我们可以基于setnx key value的基础上,同时给key设置一个过期时间。Redis已经提供了这样的命令:set key value ex seconds nx。其中,ex seconds 表示给key设置过期时间,单位为秒,nx 表示该set命令具备setnx的特性。效果如下:我们设置name的过期时间为60秒,60秒内执行该set命令时,会直接返回nil。60秒后,我们再执行set命令,可以执行成功基于这个特性,升级后的分布式锁流程如下:这种方式虽然解决了一些问题,但却引来了另外一个问题:存在锁误删的情况,也就是把别人加的锁释放了。例如,client1获得锁之后开始执行业务处理,但业务处理耗时较长,超过了锁的过期时间,导致业务处理还没结束时,锁却过期自动删除了(相当于属于client1的锁被释放了),此时,client2就会获取到这把锁,然后执行自己的业务处理,也就在此时,client1的业务处理结束了,然后向Redis发送了delete key的命令来释放锁,Redis接收到命令后,就直接将key删掉了,但此时这个key是属于client2的,所以,相当于client1把client2的锁给释放掉了:
3、升级版本-优化
value使用唯一值,删除锁时判断value是否当前线程的要解决上面的问题,最省事的做法就是把锁的过期时间设置长一点,要远大于业务处理时间,但这样就会严重影响系统的性能,假如一台服务器在释放锁之前宕机了,而锁的超时时间设置了一个小时,那么在这一个小时内,其他线程访问这个服务时就一直阻塞在那里。所以,一般不推荐使用这种方式。
另一种解决方法就是在set key value ex seconds nx时,把value设置成一个唯一值,每个线程的value都不一样,在删除key之前,先通过get key命令得到value,然后判断value是否是自己线程生成的,如果是,则删除掉key释放锁,如果不是,则不删除key。正常流程如下:当业务处理还没结束的时候,key自动过期了,也可以正常释放自己的锁,不影响其他线程:二次升级后的方案看起来似乎已经没什么问题了,但其实不然。仔细分析流程后我们发现,判断锁是否属于当前线程和释放锁两个步骤并不是原子操作。正常来说,如果线程1通过get操作从Redis中得到的value是123,那么就会执行删除锁的操作,但假如在执行删除锁的动作之前,系统卡顿了几秒钟,恰好在这几秒钟内,key自动过期了,线程2就顺利获取到锁开始执行自己的逻辑了,此时,线程1卡顿恢复了,开始继续执行删除锁的动作,那么此时删除的还是线程2的锁。
4、最终优化版本:Lua脚本
针对上述Redis原始命令无法满足部分业务原子性操作的问题,Redis提供了Lua脚本的支持。Lua脚本是一种轻量小巧的脚本语言,它支持原子性操作,Redis会将整个Lua脚本作为一个整体执行,中间不会被其他请求插入,因此Redis执行Lua脚本是一个原子操作。
在上面的流程中,我们把get key value、判断value是否属于当前线程、删除锁这三步写到Lua脚本中,使它们变成一个整体交个Redis执行,改造后流程如下:这样改造之后,就解决了释放锁时取值、判断值、删除锁等多个步骤无法保证原子操作的问题了。关于Lua脚本的语法可以自行学习,并不复杂,很简单,这里就不做过多讲述。
既然Lua脚本可以在释放锁时使用,那肯定也能在加锁时使用,而且一般情况下,推荐使用Lua脚本,因为在使用上面set key value ex seconds nx命令加锁时,并不能做到重入锁的效果,也就是当一个线程获取到锁后,在没有释放这把锁之前,当前线程自己也无法再获得这把锁,这显然会影响系统的性能。使用Lua脚本就可以解决这个问题,我们可以在Lua脚本中先判断锁(key)是否存在,如果存在则再判断持有这把锁的线程是否是当前线程,如果不是则加锁失败,否则当前线程再次持有这把锁,并把锁的重入次数+1。在释放锁时,也是先判断持有锁的线程是否是当前线程,如果是则将锁的重入次数-1,直至重入次数减至0,即可删除该锁(key)。实际项目开发中,其实基本不用自己写上面这些分布式锁的实现逻辑,而是使用一些很成熟的第三方工具,当下比较流行的就是Redisson,它既提供了Redis的基本命令的封装,也提供了Redis分布式锁的封装,使用非常简单,只需直接调用相应方法即可。但工具虽然好用,底层原理还是要理解的,这就是本篇文章的目的。
关键词:
每日视点!快速读懂Redis分布式锁的实现和原理
美少女三消游戏 《Mirror 2: Project X》开发组宣布破产解散
酒店回应到211大学招服务员:符合流程 面向所有高校毕业生
快看点丨京东CEO徐雷:百亿补贴效果超过预期、要做天天低价
【新要闻】比亚迪加入降价大军!宋Pro DM-i限时优惠:88元折扣6888元
焦点简讯:耳机煲机一般要煲多久_耳机煲机方法是什么?买回来新耳机要怎样煲?耳机要煲多久?
世界热点评!前端如何相对优雅管理api
全球速看:浙四医院官网招聘2021_浙四医院官网
环球观点:京东2022年收入超1万亿:“百亿补贴”会一直有!
简约时尚 健身备一件:361°新款轻薄速干衣39元冲量
越来越卖不动了!最畅销十款数码相机一览:索尼成赢家 第一性价比绝
全球通讯!Intel的大小核CPU架构:最终还是把一些老游戏坑了
往返近1000元!景区回应坐滑竿上山按斤收费:网友力挺明码标价
天天实时:【翻译】发布 .NET 8 Preview 1
前沿资讯!海洋风筝爆火 一周暴涨498%超过秋裤!网友:春天的信号
天天消息!甜香丝滑 旺旺邦德低脂轻乳咖啡官方狂促:合2元一瓶
《银河护卫队3》导演回击网友言论:确定选角不因其是黑人
世界热议:东风系引发车市价格大战!纯电宝马i3终端大促销:最大降幅超10万
每日热点:日本原药温和驱蚊配方:超威电热蚊香液3瓶1器14.9元发车
快讯:uni-popup 遮不住头部标题的解决办法
环球焦点!网友晒空荡新房 各大品牌疯狂随份子 开局一套房其他全靠送
快播:女子在地铁上脱鞋抠脚死皮掉一地 杭州地铁回应:列车到站会打扫
世界速递!为拯救者Y9000P 2023量身打造:联想推出新140W氮化镓适配器
每日看点!富士康否认清退临时工拆除流水线:运转正常
全球即时:美国一特斯拉撞上消防车造成一死一伤 现场惨烈!调查结果让人心痛
Envisics获得5000万美元C轮融资
当前滚动:(数据库系统概论|王珊)第十一章并发控制-第二、三、四节:封锁、封锁协议活锁和死锁
每日焦点!「中华田园敏捷开发」,是老板无能还是程序员无力?
【世界聚看点】探究SMC局部代码加密技术以及在CTF中的运用
记录--Vue自定义指令实现加载中效果v-load(不使用Vue.extend)
【焦点热闻】十分钟读懂火山引擎 DataLeap 数据治理实践
老头环壶头哥:击败女武神超4千次 期待DLC到来
天天资讯:儿子沉迷手机爸爸帮请假“逼”他连玩17小时:效果很好
焦点消息!供应iPhone 15的OLED屏幕漏光?国产面板一哥京东方回应:不予评价
当前关注:纵享丝滑 回味愉悦:德芙巧克力37.5元/斤(官价5折)
每日速看!成龙进组20天把半年的封闭用完了!新电影《龙马精神》4月上映:有吴京参演
每日视点!通过案例讲解python循环语句
【全球独家】基于应用理解的协议栈优化
关注:串口登录提示"Login incorrect"
热推荐:节能降耗 | AIRIOT智慧电力综合管理解决方案
实时:C++笔记--函数、预处理
【天天播资讯】为啥人一上车就爱睡觉?原来是被“催眠”了
全球观察:95后大厂女生裸辞开麻将馆当保洁:很享受自由和成就感
全球今日报丨2030年前后我国将实施火星采样返回:难度很大
【全球播资讯】特斯拉中国2月销量出炉 比亚迪能打5个特斯拉
航班晚点 山航机长提速帮乘客5分钟极限转机:提前20分钟到达
速递!首钢股份:2月重点产品产量同比均提升 预计国内钢材价格短期震荡偏强
焦点播报:Python常见面试题012. 可迭代对象和迭代器有啥区别?
从5分钟到60秒,袋鼠云数栈在热重启技术上的提效探索之路
世界观天下!我的脑内恋碍选项第二季会出吗_我的脑内恋碍选项第二季
【天天报资讯】ChatGPT火出圈!人工智能工程师平均招聘月薪突破2.5万
环球热文:三星推出冰淇淋主题键鼠套装:薄荷配色如此清凉
集成ChatGPT威力显著:微软Bing日活跃首次破亿
每日快报!3月罕见!郑州今日冲上30°C高温:成北方首个30℃+省会级城市
世界球精选!RTX 50显卡有望使用 GDDR7显存验证方案来了:狂飙36Gbps
无界生态发布会即将举办 焕新后的星纪魅族将带来哪些惊喜?
java代码审计-XSS
全球今日讯!vue中将base64流数据转成pdf文件可打印
环球速讯:1 MySql基础介绍
世界观焦点:英媒:多特蒙德中场贝林厄姆将决定自己的未来
观察:今年五一档已定档10部新片 王一博《长空之王》超65万人想看
天天热讯:海上巨无霸 我国自主研制的全球最大集装箱船今天交付
全球讯息:日本H3火箭首秀失败初步调查结果公布:电源系统异常
重获新“声”!清华开发出可穿戴人工喉咙:还原准确率超90%
天天热点评!美国一邮轮300多人患病呕吐腹泻:疑似感染诺如病毒
React Hooks源码深度解析
当前热文:虹科分享 | B站崩了怎么办?Redis企业版数据库多云战略分析
每日速读!Math.atan2求角度解析
快速打包、发布和管理应用——AppUploader工具介绍
星纪魅族集团宣布成立 全面推行新战略,新理念
热资讯!说唱女歌手转行卖烧烤年入百万 直言:梦想和生活不矛盾
全球观察:索尼α7 IV发布2.00版本固件:增加Creators' App支持
全风化和强风化哪个硬?全风化和强风化的区别是什么?
牛转乾坤是什么意思?牛转乾坤放在家里哪个位置?
离不开你是哪部电视剧主题曲?离不开你的原唱是谁?
惊艳世俗的名字有哪些?惊艳世俗的小说句子有哪些?
卧铺有充电的地方吗?卧铺补票怎么补怎么收费?
每日关注!C++笔记--数组、函数、预处理
索爱mk16i支持通话录音吗?索爱mk16i拍照效果怎么样?
双胡须造型着实罕见!腾势N7申报:首款激光雷达比亚迪来了
网易3A级赛车手游《巅峰极速》今日首测 全球超百款跑车正版授权
汽车和小孩被劫 定位要先续流量费!大众汽车宣布重大决定
讯息:股价涨停 中国上市公司永鼎回应美国室温超导技术:目前不可行
当前看点!财运好的男人手相 什么手相最有财运
IM通讯协议专题学习(六):手把手教你如何在Android上从零使用Protobuf
GO语言学习笔记-方法篇 Study for Go ! Chapter five - Method
每日看点!面试被问到了解哪些开发模型?看这一篇就够了!
热键是什么意思?热键冲突怎么解决?
微信怎么群发消息?微信怎么分组管理好友?
环球微资讯!绝无系统广告!蔚来手机真机曝光:神似索尼
每日看点!比亚迪F品牌越野SUV谍照曝光:对标奔驰大G 价格40万起
每天少睡一两个小时算熬夜?专家提醒:大脑会变笨
A4车主免费变成“A5”车主?奥迪做出重大决定
委员建议在农村淘汰老头乐!推广更好的新能源汽车
qq拍一拍怎么设置?qq拍一拍怎么撤回?
三星n7108d能升级到什么版本?三星N7108D手机参数
springboot~ConditionalOnProperty注解的使用
环球信息:给C#auto属性一个初始值的最佳方法是什么?
当前报道:剑指 Offer 68 - I. 二叉搜索树的最近公共祖先(java解题)
【热闻】在2020年JD Power CSI墨西哥研究中 雪佛兰低于平均水平