教你使用数据库的悲观锁 for update 创建分布式锁

JAVA herman 1078浏览 0评论
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锁不管是在工作中还是生活中都到处存在。在编程的世界中,也是普遍的存在,用不好,会产生很多麻烦问题。

前两天有一个网友在群里问我 synchronized 锁的问题,当时没怎么细说,以后有时间了来写篇文章。本文主要是介绍借用数据库的悲观锁来实现一个分布式的锁。

分布式锁的实现有很多种方法,后面我还会写几篇用 Redis、Zookeeper 等来实现分布式锁。

分布式锁

目前几乎所有的大型网站和应用都采用的是分布式架构。在分布式环境中 CAP 理论至关重要,不懂 CAP 理论的可以查看我前面的文章《详解 CAP 定理 Consistency(一致性)、 Availability(可用性)、Partition tolerance(分区容错性)》。

分布式锁顾名思义是发生在分布式环境中的。对于单进程场景,我们可以使用语言和类库提供的锁,对于分布式锁,我也可以使用分布式锁。也就是说同样的锁使用的环境不同,分布式环境中用的锁就叫分布式锁!

根据上面的理解,分布式锁是不是应该具备下面的特点:

  1. 分布式锁必须保证在分布式部署的应用集群中,同一个方法在同一时间只能被一台机器上的一个线程执行;
  2. 一个线程获得了锁,其他线程必须等待持有锁的线程释放掉才能再获取;
  3. 锁必须要有超时机制(避免死锁)

基于上面的特点,我们就可以通过数据库的悲观锁来实现一个分布式锁。

代码非常的简单,使用 for update 即可。具体如下:

public class XttblogLock {

    private DataSource dataSource;

    private static final String cmd = "select * from xttblog_lock where id = 1 for update";

    public XttblogLock(DataSource ds) {
        this.dataSource = ds;
    }

    public static interface CallBack{
        public void doAction();
    }
    public void lock(CallBack callBack)  {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement stmt = null;
        ResultSet rs = null;

        try {
            //try get lock
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " begin try lock");
            conn = dataSource.getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);
            stmt = conn.prepareStatement(cmd);
            rs = stmt.executeQuery();
          
            //do business thing
            callBack.doAction();
            
            //release lock
            conn.commit();
            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " release lock");

        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();

        } finally {
            
            if (null != conn) {
                try {
                    conn.close();
                } catch (SQLException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

        }
    }
}

使用数据库悲观锁实现分布式锁主要用了数据库的 for update 命令,执行改命令后,对应行记录会被锁住,其它线程会被阻塞主,直到获取到这行记录的线程提交了事务。这里需要注意要把自动提交设置为 false。

该锁的调用也非常的简单,具体代码如下:

final XttblogLock xttblogLock = new XttblogLock(dataSource);
xttblogLock.lock(new CallBack() {
                        
    @Override
    public void doAction() {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "beging do somthing");
        try {
            System.out.println("业余草:www.xttblog.com 欢迎你!");
            Thread.sleep(2000);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "end do somthing");

    }
});

虽然数据库的 for update 悲观锁可以用来做分布式锁,但实际的生产过程中采用这种方法的非常少,因为它性能不是很高。

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