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使用MySQL實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式鎖

更新時(shí)間：2019年12月31日 10:58:16 作者：Java識(shí)堂

在分布式系統(tǒng)中，分布鎖是一個(gè)最基礎(chǔ)的工具類。這篇文章主要介紹了用MySQL實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式鎖，本文通過(guò)實(shí)例代碼相結(jié)合給大家介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考借鑒價(jià)值,需要的朋友可以參考下

介紹

在分布式系統(tǒng)中，分布鎖是一個(gè)最基礎(chǔ)的工具類。例如，部署了2個(gè)有付款功能的微服務(wù)中，用戶有可能對(duì)一個(gè)訂單發(fā)起2次付款操作，而這2次請(qǐng)求可能被發(fā)到2個(gè)服務(wù)中，所以必須得用分布式鎖防止重復(fù)提交，獲取到鎖的服務(wù)正常進(jìn)行付款操作，獲取不到鎖的服務(wù)提示重復(fù)操作。

我司封裝了大量的基礎(chǔ)工具類，當(dāng)我們想使用分布式鎖的時(shí)候只要做3件事情

1.在數(shù)據(jù)庫(kù)中建globallocktable表
2.引入相應(yīng)的jar包
3.在代碼中寫上@Autowired GlobalLockComponent globalLockComponent即可使用這個(gè)組件

看完這篇文章你也可以用springboot-starter的方式實(shí)現(xiàn)一個(gè)同樣的功能。但我們不是用這個(gè)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)的，另開(kāi)一篇文章分析我們是怎么實(shí)現(xiàn)的。

這篇文章先分析一下MySQL分布式的實(shí)現(xiàn)

建表

CREATE TABLE `globallocktable` (
 `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
 `lockKey` varchar(60) NOT NULL COMMENT '鎖名稱',
 `createTime` datetime NOT NULL COMMENT '創(chuàng)建時(shí)間',
 PRIMARY KEY (`id`),
 UNIQUE KEY `lockKey` (`lockKey`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 ROW_FORMAT=DYNAMIC COMMENT='全局鎖';

讓別人使用的組件

@Component
public class GlobalLockComponent {
 @Resource
 GlobalLockTableDAO globalLockDAO;
 /**
  * 嘗試獲得鎖，成功為true，失敗為false
  */
 public boolean tryLock(String key) {
  return GlobalLockUtil.tryLock(this.globalLockDAO, key);
 }
 /**
  * 如果已經(jīng)有其他程序占用該鎖，并且超過(guò)timeoutMs（毫秒）時(shí)間，就強(qiáng)制清除這個(gè)鎖占用
  * 即根據(jù)key先刪除記錄，再添加記錄
  */
 public boolean tryLockWithClear(String key, Long timeoutMs) {
  return GlobalLockUtil.tryLockWithClear(this.globalLockDAO, key, timeoutMs);
 }
 /**
  * 釋放鎖，根據(jù)key刪除記錄
  */
 public void releasLock(String key) {
  GlobalLockUtil.releasLock(this.globalLockDAO, key);
 }
}

鎖對(duì)象定義如下

public class GlobalLockTable {

 private Integer id;
 private String lockKey;
 private Date createTime;
 // 省略get和set方法
}

GlobalLockTableDAO定義如下

public interface GlobalLockTableDAO {
 int deleteByPrimaryKey(Integer id);
 int deleteByLockKey(String lockKey);
 GlobalLockTable selectByLockKey(String key);
 int insertSelectiveWithTest(GlobalLockTable record);
}

具體加鎖和解鎖邏輯

public class GlobalLockUtil {
 private static Logger logger = LoggerFactory.getLogger(GlobalLockUtil.class);
 private static GlobalLockTable tryLockInternal(GlobalLockTableDAO lockDAO, String key) {
  GlobalLockTable insert = new GlobalLockTable();
  insert.setCreateTime(new Date());
  insert.setLockKey(key);
  // 注意的地方1
  int count = lockDAO.insertSelectiveWithTest(insert);
  if (count == 0) {
   GlobalLockTable ready = lockDAO.selectByLockKey(key);
   logger.warn("can not lock the key: {}, {}, {}", insert.getLockKey(), ready.getCreateTime(),
     ready.getId());
   return ready;
  }
  logger.info("yes got the lock by key: {}", insert.getId(), insert.getLockKey());
  return null;
 }
 /** 超時(shí)清除鎖占用，并重新加鎖 **/
 public static boolean tryLockWithClear(GlobalLockTableDAO lockDAO, String key, Long timeoutMs) {
  GlobalLockTable lock = tryLockInternal(lockDAO, key);
  if (lock == null) return true;
  if (System.currentTimeMillis() - lock.getCreateTime().getTime() <= timeoutMs) {
   logger.warn("sorry, can not get the key. : {}, {}, {}", key, lock.getId(), lock.getCreateTime());
   return false;
  }
  logger.warn("the key already timeout wthin : {}, {}, will clear", key, timeoutMs);
  // 注意的地方2
  int count = lockDAO.deleteByPrimaryKey(lock.getId());
  if (count == 0) {
   logger.warn("sorry, the key already preemptived by others: {}, {}", lock.getId(), lock.getLockKey());
   return false;
  }
  lock = tryLockInternal(lockDAO, key);
  return lock != null ? false : true;
 }
 /** 加鎖 **/
 public static boolean tryLock(GlobalLockTableDAO lockDAO, String key) {
  return tryLockInternal(lockDAO, key) == null ? true : false;
 }
 /** 解鎖 **/
 public static void releasLock(GlobalLockTableDAO lockDAO, String key) {
  lockDAO.deleteByLockKey(key);
 }
}

這個(gè)工具類有2個(gè)特別有意思的地方，先看注意的地方2（上面代碼中標(biāo)識(shí)了）

1.為了避免鎖長(zhǎng)時(shí)間不釋放，用Redis實(shí)現(xiàn)的話可以設(shè)置鎖超時(shí)時(shí)間，超時(shí)自動(dòng)釋放（后面會(huì)寫用Redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖）用MySQL實(shí)現(xiàn)的話可以先刪除后添加。可以看到刪除的時(shí)候使用id刪的，不是用name刪的。為啥呢？先自己想一下

因?yàn)槿绻峭ㄟ^(guò)name刪的話，有可能別人刪了這個(gè)鎖后，又通過(guò)name加了鎖，還沒(méi)到超時(shí)時(shí)間，結(jié)果你卻根據(jù)name刪除了。通過(guò)id刪的話，當(dāng)返回的id=0時(shí)，說(shuō)明別人已經(jīng)重新加鎖了，你需要重新獲取。

2.GlobalLockTable 對(duì)象dao層的其他方法都見(jiàn)名知意，來(lái)看一個(gè)這個(gè)方法。即代碼中的注意點(diǎn)1
可以看到每次嘗試加鎖的時(shí)候，并不是先select，而是直接insertSelectiveWithTest，這樣就少了一個(gè)查詢時(shí)間，提高了效率

insertSelectiveWithTest的作用是當(dāng)lockKey存在時(shí)不進(jìn)行插入操作，返回0。當(dāng)lockKey不存在時(shí)進(jìn)行插入操作，返回1

<insert id="insertSelectiveWithTest" useGeneratedKeys="true" keyProperty="id" parameterType="com.javashitang.middleware.lock.mysql.pojo.GlobalLockTable">
 insert into `globallocktable` (`id`,
 `lockKey`, `createTime` )
  select #{id,jdbcType=INTEGER}, #{lockKey,jdbcType=VARCHAR}, #{createTime,jdbcType=TIMESTAMP}
  from dual where not exists
  (select 1 from globallocktable where lockKey = #{lockKey,jdbcType=VARCHAR})
</insert>

使用

當(dāng)我們想使用時(shí)，就只寫業(yè)務(wù)邏輯就行了，非常方便

if (!globalLockComponent.tryLock(name)) {
 // 沒(méi)有獲取到鎖返回
 return;
}
try {
 // 這里寫業(yè)務(wù)邏輯
} catch (Exception e) {
} finally {
 globalLockComponent.releasLock(name)

總結(jié)

以上所述是小編給大家介紹的使用MySQL實(shí)現(xiàn)一個(gè)分布式鎖，希望對(duì)大家有所幫助！

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