作者:donnie4w
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前言:分布式鎖是分布式系統中一個極為重要的工具。目前有多種分布式鎖的設計方案,比如借助 redis,mq,數據庫,zookeeper 等第三方服務系統來設計分布式鎖。tldb 提供的分布式鎖,主要是要簡化這個設計的過程,提供一個簡潔可靠,類似使用程序中對象鎖的方式來獲取分布式鎖。
tldb 提供分布式鎖使用方法:
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lock 阻塞式請求鎖
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trylock 嘗試加鎖,若鎖已被占用,則失敗返回,反之,則獲取該鎖
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unlock 釋放已經獲取的鎖
tldb 提供的分布式鎖功能主要在 MQ 模塊中實現,調用的方法在 MQ 客戶端實現,客戶端的實現實際非常簡單,除了目前已經實現的幾種語言 JAVA,golang,Python/ target=_blank class=infotextkey>Python,java 寫的 simpleClient,其實其他開發者有興趣也可以實現其他語言的 MQ 客戶端,完全沒有技術門檻。分布式鎖由 tldb 服務器控制,所以它相對客戶端來說,也是跨語言的,如,用 java 客戶端上鎖的對象,其他語言同樣無法獲取該對象鎖。
tldb 提供的是以字符串為鎖對象的獨占鎖, 如,lock ("abc",3) 必須提供兩個參數:
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第一個參數為鎖對象,即服務器對 “abc” 對象分配一個鎖,所有對 "abc" 對象請求加鎖的線程爭用一個獨占鎖,該方法為一個阻塞方法,請求到鎖則返回,如果鎖被其他線程占用,則一直阻塞直至獲取到鎖。
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第二個參數為持有該分布式鎖的最長時間,單位為秒,例如 lock ("abc",3),意思是,如果超過 3 秒還沒有調用 unlock 釋放該鎖,服務器將強制釋放該鎖,繼續將鎖分配給其他請求的線程。
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UnLock 為釋放分布式鎖時調用的方法。客戶端在成功獲取分布式鎖后,服務器會返回一個該鎖的 key,客戶端執行完邏輯代碼的最后,必須顯式調用 UnLock (key) 來釋放該分布式鎖。如果沒有調用 unlock 釋放鎖,tldb 將等待鎖釋放的超時時間直至超時后強制釋放該鎖。
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trylock 與 lock 相似,但是 lock 方法阻塞的,調用 lock 方法請求分布式鎖時,如果該鎖已經被占用,那么 lock 方法將一直等待直至 tldb 服務器將鎖分配給它,這與程序中獲取獨占鎖的方式一致。而 trylock 時非阻塞的,調用 trylock 后會立即返回,如果獲取到鎖,tldb 會將標識該鎖的 key 一并返回,如何該鎖已經被占用,服務器將返回空數據。
以下以 go 為例使用分布式鎖
因為 tldb 分布式的實現是在 MQ 模塊,所以 go 程序必須使用 tlmq-go, tldb 的 mq 客戶端進行調用鎖方法。
import"Github.com/donnie4w/tlmq-go/cli"
調用 lock 的程序:lock 方法是阻塞的
sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect
//以上為 客戶端連接MQ服務器
key, err := sc.Lock("testlock", 3)
//lock中兩個參數,第一個參數為字符串,即tldb服務器為“testlock”分配一個全局的分布式鎖
//第二個參數3為客戶端持有該鎖的最長時間,表示超過3秒沒有釋放鎖時,tldb服務器將在服務端強制釋放該鎖,并分配給其他請求鎖的線程
iferr!=nil{
//獲取鎖失敗,需查看tldb能正常訪問
}else{
defersc.UnLock(key) //獲取鎖成功后,必須在程序最后調用Unlock
//執行業務邏輯程序
}
調用 tryLock 的程序,trylock 是非阻塞的
sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect
ifkey, ok := sc.TryLock("testlock2", 3); ok {
//ok為true,表示已經成功獲取到分布式鎖
defersc.UnLock(key) //在程序最后釋放鎖對象
...
}
go 用自旋的方式使用 trylock 獲取分布式鎖,實現程序的阻塞等待
sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect
varkey string
for{
ifv, ok := sc.TryLock("testlock", 3); ok {
key = v
break
} else{
<-time.After(100* time.Millisecond)
}
}
defersc.UnLock(key)
...//業務邏輯代碼
這段程序應該比較易于理解,就是每隔 100 毫秒,循環獲取字符串 “testlock” 的分布式鎖直至成功。
以下以 java 為例java 客戶端為 tlmq-j :https://github.com/donnie4w/tlmq-j
maven 配置
<dependency>
<groupId>io.github.donnie4w</groupId>
<artifactId>tlmq-j</artifactId>
<version>0.0.2</version>
</dependency>
調用 lock 方法
MqClient mc = newSimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect;
//java連接服務器
Stringkey = null;
try{
key = mc.lock("testlock", 3); //獲取分布式
... //執行業務邏輯程序
}finally{
if(key!=null){
mc.unLock(key); //釋放分布式鎖
}
}
調用 trylock 方法
MqClient mc = newSimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect;
Stringkey = null;
try{
key = mc.tryLock("testlock", 3); //獲取分布式
... //執行業務邏輯程序
} finally{
if(key!=null){
mc.unLock(key); //釋放分布式鎖
}
}
以下是 tldb 分布式鎖的功能測試數據:多線程并發 調用 lock 獲取同一個對象鎖后,程序的運行數據:
多線程并發使用自旋的方式調用 trylock 與 lock 獲取同一個對象鎖: