分布式锁，保障交易秩序的“交警”

后端

2023-12-11 07:29:26

在分布式系统中，解锁数据一致性：深入探讨分布式锁的实现方式

在分布式系统中，数据一致性至关重要，它确保了多个进程或线程在同时访问共享资源时，不会导致数据的损坏或丢失。其中，分布式锁是一种必不可少的工具，它可以保证同一时刻只有一个进程或线程访问该资源，从而维护数据的完整性和可靠性。

分布式锁的实现方式

在 Java 中，实现分布式锁有三种常见的方式，每种方式都有其独特的优点和缺点：

1. Redisson

Redisson 是一个功能强大的 Java 分布式锁库，提供了基于 Redis、ZooKeeper 和 etcd 的分布式锁实现。其优点在于使用简单，开箱即用。

2. ZooKeeper

ZooKeeper 是一种分布式协调服务，可以提供分布式锁服务。其优势在于稳定可靠，但使用起来相对复杂。

3. ThreadLocal

ThreadLocal 是一种 Java 线程本地变量，它可以为每个线程创建一个独立的变量副本。ThreadLocal 的优点是使用简单，但仅适用于单机版 Redis。

基于 Redisson 实现分布式锁

Redisson 提供了多种分布式锁实现，以下代码示例演示了如何使用 Redisson 获取分布式锁：

import org.redisson.Redisson;
import org.redisson.api.RLock;

public class RedissonLockExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建 Redisson 客户端
        RedissonClient redisson = Redisson.create();

        // 创建分布式锁
        RLock lock = redisson.getLock("my-lock");

        // 尝试获取分布式锁
        boolean locked = lock.tryLock();

        // 如果获取锁成功
        if (locked) {
            // 执行业务逻辑

            // 释放分布式锁
            lock.unlock();
        }

        // 关闭 Redisson 客户端
        redisson.shutdown();
    }
}

基于 ZooKeeper 实现分布式锁

ZooKeeper 提供了分布式锁服务，以下代码示例展示了如何使用 ZooKeeper 获取分布式锁：

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;

public class ZookeeperLockExample {

    public static void main(String[] args) {
        // 创建 CuratorFramework 客户端
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("localhost:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));
        client.start();

        // 创建分布式锁
        InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/my-lock");

        // 尝试获取分布式锁
        boolean locked = lock.acquire();

        // 如果获取锁成功
        if (locked) {
            // 执行业务逻辑

            // 释放分布式锁
            lock.release();
        }

        // 关闭 CuratorFramework 客户端
        client.close();
    }
}

基于 ThreadLocal 实现分布式锁

ThreadLocal 的优点是使用简单，但仅适用于单机版 Redis，以下代码示例展示了如何使用 ThreadLocal 获取分布式锁：

public class ThreadLocalLockExample {

    private static final ThreadLocal<Boolean> LOCKED = new ThreadLocal<>();

    public static void main(String[] args) {
        // 尝试获取分布式锁
        boolean locked = LOCKED.get() == null;

        // 如果获取锁成功
        if (locked) {
            // 执行业务逻辑

            // 释放分布式锁
            LOCKED.set(null);
        }
    }
}