<center>前言</center>
说到锁,在平时的工作中,次要是应用synchronized关键字,或者相干的一些类库来实现同步,但这都是基于单机利用而言的,当咱们的利用多实例部署时,这时候就须要用到分布式锁了,罕用的分布式锁次要是基于redis的分布式锁和基于zookeeper的分布式锁及基数据库的分布式锁,前俩个次要基于中间件的个性来实现,明天介绍一下基于数据库的分布式锁的实现,在一些并发不高的场景下比拟实用。
<center>注释</center>
首先须要在数据库中建设好数据表,相干的字段如下所示
CREATE TABLE IF NOT EXISTS `lock_tbl`( `lock_id` INT NOT NULL, -- 主键且次要字段不可少 `des_one` VARCHAR(20), -- 可有可无 `des_two` VARCHAR(20), -- 可有可无 PRIMARY KEY ( `lock_id` ))ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
接着咱们应用单实例利用,编写一个接口,去买一个表里的商品,大抵思路就是:读取库存,库存减一,回写数据库,返回胜利,其外围代码如下:
public class StockServiceImpl implements StockService{ @Autowired StockMapper stockMapper; @Override public Stock selectByPrimaryKey(Integer goodsId) { return stockMapper.selectByPrimaryKey(goodsId); } // 加锁也只能保障单个实例线程安全性 public synchronized void byGoods() throws InterruptedException { // 这里写死,数据库里就一条记录且ID为1,拿到数据 Stock stock = selectByPrimaryKey(1); // 获取到商品的库存 Long goodsStock = stock.getGoodsStock(); // 减库存 goodsStock -= 1; stock.setGoodsStock(goodsStock); // 为了将问题放大这里睡上几秒 拉长查库存和更新库存的之间的工夫距离 Thread.sleep(3000); // 更新 updateByPrimaryKeySelective(stock); // 输入 System.out.println("更新后库存为:" + goodsStock); } @Override public int updateByPrimaryKeySelective(Stock record) { return stockMapper.updateByPrimaryKeySelective(record); }}
在单个实例外面加个synchronized后齐全失常的减库存,而后咱们启动两个实例后应用postman对接口进行压测,呈现如下状况:
通过截图可知上述程序曾经呈现超卖景象,接下来进行革新,应用数据库层面的锁,咱们晓得向一张表中插入俩条雷同主键的数据,只可能胜利一条,因为主键具备约束性,所以利用这个特点,当咱们向数据库插入胜利时,即代表获取到锁,从而去运行咱们的业务代码,当咱们的业务代码运行完时,咱们把数据库的该条记录进行删除,即代表开释锁,从而其余线程即有机会获取到锁,再去跑业务代码,这样即便运行的是俩个实例,同一时间也只能一个线程去运行业务代码,也就不会呈现超卖这种状况了。上面给出加锁和解锁的代码:
// 上锁。因为上锁失败的话会间接返回失败,并不会再次获取// 是非阻塞的,这里利用循环实现阻塞。 @Override public boolean tryLock() { // 这里的Lock就是简略的一个POJO对象映射到数据库中一张表的字段 Lock lock = new Lock(); lock.setLockId(1); // 通过while循环来实现阻塞 while (true) { try { // 首先查问一下主键为1的数据是否存在,如果存在则阐明锁曾经被占用了 if (lockMapper.selectByPrimaryKey(1) == null) { // 不存在则尝试加锁即向数据库中插入数据 int i = lockMapper.insert(lock); if (i == 1) { return true; } } Thread.sleep(1000); } catch (InterruptedException e) { } } } // 解锁代码 @Override public void unLock() { deleteByPrimaryKey(1); }
对service层的购买商品的代码就进行加锁
// 买商品 public void byWithLock() throws InterruptedException { // 上锁 lockService.tryLock(); // 业务代码 byGoods(); // 开释锁并跳出循环 lockService.unLock(); }
对于controller层的代码
@RestControllerpublic class LoadBalance { @Autowired StockServiceImpl stockService; @RequestMapping("/balance") public String balance() { try { stockService.byWithLock(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } return "success"; }}
再次将程序启动,应用postman简略做下压测,发现曾经失常进行减库存了。后果如下图所示
<center>存在的问题</center>
<lu>
<li>1、如果有一台实例拿到锁后宕机了,锁未能及时开释,那么其余实例将永远无奈获取到锁。</li>
<li>2、不可重入,一台实例拿到锁后,想再次获取该锁时会失败</li>
</lu>
<center>如何解决</center>
<lu>
<li>1、对于存在实例宕机导致锁无奈开释的问题,能够在插入数据的时候将以后的一个工夫戳也插入数据库中,而后启一个定时工作,定期去扫表,同时设定一个锁的超时工夫(该超时工夫肯定要大于失常的接口调用工夫),将超时的记录进行删除。</li>
<li>2、对于不可重入,能够在表中插入数据的时候减少实例和线程相干的信息,当获取锁时进行判断,如果相符则间接获取锁。</li>
</lu>
乐观锁
乐观锁简略了解就是在任何状况下都是乐观的认为申请临界资源的时候都会与其余线程发生冲突,因而每次都是加乐观锁,这种锁具备强烈的强占性和排他性。上述的例子中所加的锁就是乐观锁即先取锁再拜访,MySql自带的乐观锁是For Update,应用For Update能够显示的减少行锁,但乐观锁会让数据库额定的开销,同时减少死锁的危险。
乐观锁
乐观锁简略了解就是每次线程申请临界资源时都认为不会有其余线程与其竞争,只有在数据进行提交的时候才进行竞争,在检测数据抵触时并不依赖数据库自身的锁机制,不影响申请的性能。上述例子咱们能够在数据库表中减少一个Version版本号,对于要进行批改的数据,先从数据库中将改Version的版本号查出来,而后批改的时候带上该版本号一起批改
SELECT VERSION FROM TABLE_A -- 假如这里查出来version的值是OldVersionUPDATE TABLE_A SET COUNT = COUNT -1, VERSION = VERSION + 1 WHERE VERSION = OldVersion
总结
并发不是特地高的状况下能够思考应用基于数据库的分布式锁,尽量采纳乐观锁的形式以进步利用的吞吐量。
/ 感激反对 /
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