Redis常见分布锁的原理是什么和怎么实现
今天小编给大家分享一下Redis常见分布锁的原理是什么和怎么实现的相关知识点，内容详细，逻辑清晰，相信大部分人都还太了解这方面的知识，所以分享这篇文章给大家参考一下，希望大家阅读完这篇文章后有所收获，下面我们一起来了解一下吧。
常见的分布式锁的实现如下图：
基于数据库
悲观锁
悲观锁（Pessimistic Lock）顾名思义为很悲观的锁，每次在拿数据的时候都会上锁。这样别人想拿数据就被挡住，直到悲观锁被释放，悲观锁中的共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程，但是在效率方面，处理加锁的机制会产生额外的开销，且容易产生死锁。
实现原理
悲观并发控制实际上是"先取锁再访问"的保守策略，为数据处理的安全提供了保证.
具体实现
例如通过悲观锁来实现库存扣减的伪代码如下：
// 对于库存记录进行行锁
SELECT *FROM sys_goods s WHERE s.Id='1' FOR UPDATE;
//执行库存扣减
update sys_stock s set s.stockQty=s.stockQty-#{number} where s.goodId=1 and s.stockQty>0；
//提交事务,自动释放悲观锁。
乐观锁
简介
乐观锁是基于数据版本号(version)的机制来实现的。数据库表添加"version"字段, 读取出数据时，将此版本号读出，在更新过程中，会对版本号进行比较，如果是一致的，则会成功执行本次操作,且版本号加1，如果版本号不一致，则会更新失败。
实现原理
相对悲观锁，乐观锁的实现不会使用到数据库的锁机制，乐观锁的原理使用的CAS的机制来实现的，CAS(Compare-and-Swap)即比较并替换.
1、比较：读取到了一个值A，在将其更新为B之前，检查原值是否仍为A(未被其他线程改动).
2、设置：如果是未发送变化，则将A更新为B结束。如果发生变化，则什么都不做。
具体实现
例如乐观锁来实现库存扣减的伪代码如下：
// 查询库存记录，获取版本号
SELECT stockQty,version FROM sys_goods s WHERE s.Id='1'
//执行库存扣减，防止出现超卖
update sys_stock s set
s.stockQty=s.stockQty-#{number},
s.version=version+1
where s.goodId=1 and s.stockQty>0 and version=#{version};
Redis实现分布式锁
关于Redis分布式锁的实现，已经在前期的文章中进行了讲解，大家可以参考如下文章
Spring Boot 实现Redis分布式锁原理
Spring Boot 集成Redisson实现分布式锁详细案例
Zooker实现分布式锁
Zookper实现分布式锁，主要是应用zookeeper节点的临时和有序性来实现。
加锁过程
当客户端1请求时，Zookeeper客户端会创建一个持久节点Locks节点，如果客户端1想获取锁,会在locks节点下创建临时节点/node_000000，如果查找Locks下面所有临时有序子节点，当自己为最小的节点是则获取锁成功。
当客户端2尝试获取锁时，也会查看locks下面的临时节点，判断自己的节点/node_000001是不是最小，如果不是最小则获取锁失败，客户端2会向它排序靠前的节点node_000000注册watch事件，用来监听node_000000是否存在，虽然抢锁失败，但是node_000001进入等待状态。
释放锁的过程
Zookeeper的客户端业务完成或者客户端发生故障，都会删除临时节点并且释放锁。如果是任务完成，客户端1还会显式调用删除node_000000的指令。
例如上述图，客户端1断开，临时节点node_000000已被删除，而此时node_000001通过watcher监听发现自己为为最小的临时节点，所以获取锁成功。
异常场景分析
客户端1创建临时节点后，会与Zookeeper服务器维护一个Session，这个Session会依赖客户端 定时心跳来维持连接。由于网路异常原因，Zookeeper长时间收不到客户端1的心跳，就认为这个Session过期了，也会把这个临时节点删除，此时客户端2创建临时节点能够获取锁成功。当客户端网络恢复正常后，它仍然认为持有锁，此时就会造成锁冲突。
具体实现
Zookeeper实现分布式锁，可以采用Curator实现分布式锁，关于SpringBoot如何集成Curator，大家可以参考如下文章：
Java Spring Boot 集成Zookeeper
Zookpeer实现分布式锁实现库存扣减
@RequestMapping("/lockStock")
public void lockStock()
{
zooKeeperUtil.lock("/Locks", 1000, TimeUnit.SECONDS, ()->{
//业务逻辑
});
}
小结：
关于分布式锁的实现的对比，详情请查看下图：
以上就是“Redis常见分布锁的原理是什么和怎么实现”这篇文章的所有内容，感谢各位的阅读！相信大家阅读完这篇文章都有很大的收获，小编每天都会为大家更新不同的知识，如果还想学习更多的知识，请关注蜗牛博客行业资讯频道。
免责声明：本站发布的内容（图片、视频和文字）以原创、转载和分享为主，文章观点不代表本网站立场，如果涉及侵权请联系站长邮箱：niceseo99@gmail.com进行举报，并提供相关证据，一经查实，将立刻删除涉嫌侵权内容。
评论