数据库实现分布式锁

实现分布式锁最“简单”的方式就是直接创建一张锁表,通过操作表数据来实现加锁、解锁。

实现方案

我们可以创建这样一张表

CREATE TABLE `myLock` (

`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',

`method_name` varchar(100) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '锁定的方法名',

`value` varchar(1024) NOT NULL DEFAULT '锁信息',

PRIMARY KEY (`id`),

UNIQUE KEY `uidx_method_name` (`method_name `) USING BTREE

) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8 COMMENT='锁定中的方法';

如果要锁住某方法,只要执行以下sql:

insert into myLock(method_name, value) values ('m1', '1');

因为我们对method_name做了唯一性约束,一个方法只能存在一条记录,如果有多条请求同时提交,最终也只会生效一条,所以操作成功的那个线程即获得了该方法的锁。

而当线程执行完这个方法后,需要释放锁,则执行以下sql:

delete from myLock where method_name ='m1';

这样就用数据库实现了一个最简单的加锁解锁过程,但是这把锁是不完善的。


让我们再回顾下上回redis篇我们说到的分布式锁需要具备的几个条件:

互斥(必须):同一时刻,分布式部署的应用中,同一个方法/资源只能被一台机器上的一个线程占用。

锁失效保护(必须):出现客户端断电等异常情况,锁仍然能被其他客户端获取,防止死锁。

可重入(可选):同一个线程在没有释放锁之前,如果想再次操作,可以直接获得锁。

阻塞/非阻塞(可选):若没有获取到锁,返回获取失败

高可用、高性能(可选):获取释放锁最好是原子操作,获取释放锁的性能要好


存在的问题

1. 目前没有锁失效时间,如果解锁失败,就会导致锁记录永远留在数据库中,无法被其他线程获取,该方法就会永久不可用。

2. 该锁不可重入,因为它不认识请求方是不是当前占用锁的线程。

3. 该锁是非阻塞的,因为数据库插入操作失败会直接报错,线程只能再次请求获得锁。

4. 当前数据库是单点,一旦宕机,锁机制就会完全崩坏。


解决方案

1. 针对锁失效问题,我们可以新增一个expire超时字段,在加锁时设置。

然后另起一个线程,负责轮询删除表中超时的数据。

2. 针对不可重入问题,我们可以再新增一个request_info字段,记录当前获取锁的线程的机器和线程信息,当相同的线程再次访问时,就可以识别放行了。

3. 针对非阻塞,还是和redis篇一样,写一个while死循环,失败了不断重拾,直到获取锁成功为止。

4. 针对单点问题,通用方案就是配置主从数据库。


总结

基于数据库实现分布式锁的优点:简单,易上手

缺点:性能问题

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