分布式锁之基于mysql实现分布式锁（四）

news2024/9/28 5:33:01

不管是jvm锁还是mysql锁，为了保证线程的并发安全，都提供了悲观独占排他锁。所以独占排他也是分布式锁的基本要求。

可以利用唯一键索引不能重复插入的特点实现。设计表如下：

CREATE TABLE `tb_lock` (
  `id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `lock_name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '锁名',
  `class_name` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '类名',
  `method_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '方法名',
  `server_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '服务器ip',
  `thread_name` varchar(50) DEFAULT NULL COMMENT '线程名',
  `create_time` timestamp NULL DEFAULT NULL ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '获取锁时间',
  `desc` varchar(100) DEFAULT NULL COMMENT '描述',
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `idx_unique` (`lock_name`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=1332899824461455363 DEFAULT CHARSET=utf8;

Lock实体类：

@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@TableName("tb_lock")
public class Lock {

    private Long id;
    private String lockName;
    private String className;
    private String methodName;
    private String serverName;
    private String threadName;
    private Date createTime;
    private String desc;
}

LockMapper接口：

public interface LockMapper extends BaseMapper<Lock> {
}

4.1. 基本思路

synchronized关键字和ReetrantLock锁都是独占排他锁，即多个线程争抢一个资源时，同一时刻只有一个线程可以抢占该资源，其他线程只能阻塞等待，直到占有资源的线程释放该资源。

线程同时获取锁（insert）
获取成功，执行业务逻辑，执行完成释放锁（delete）
其他线程等待重试

4.2. 代码实现

改造StockService：

@Service
public class StockService {

    @Autowired
    private StockMapper stockMapper;

    @Autowired
    private LockMapper lockMapper;

    /**
     * 数据库分布式锁
     */
    public void checkAndLock() {

        // 加锁
        Lock lock = new Lock(null, "lock", this.getClass().getName(), new Date(), null);
        try {
            this.lockMapper.insert(lock);
        } catch (Exception ex) {
            // 获取锁失败，则重试
            try {
                Thread.sleep(50);
                this.checkAndLock();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }

        // 先查询库存是否充足
        Stock stock = this.stockMapper.selectById(1L);

        // 再减库存
        if (stock != null && stock.getCount() > 0){

            stock.setCount(stock.getCount() - 1);
            this.stockMapper.updateById(stock);
        }

        // 释放锁
        this.lockMapper.deleteById(lock.getId());
    }
}

加锁：

// 加锁
Lock lock = new Lock(null, "lock", this.getClass().getName(), new Date(), null);
try {
    this.lockMapper.insert(lock);
} catch (Exception ex) {
    // 获取锁失败，则重试
    try {
        Thread.sleep(50);
        this.checkAndLock();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

解锁：

// 释放锁
this.lockMapper.deleteById(lock.getId());

使用Jmeter压力测试结果：

可以看到性能感人。mysql数据库库存余量为0，可以保证线程安全。

4.3. 缺陷及解决方案

缺点：

这把锁强依赖数据库的可用性，数据库是一个单点，一旦数据库挂掉，会导致业务系统不可用。

解决方案：给锁数据库搭建主备
这把锁没有失效时间，一旦解锁操作失败，就会导致锁记录一直在数据库中，其他线程无法再获得到锁。

解决方案：只要做一个定时任务，每隔一定时间把数据库中的超时数据清理一遍。
这把锁是非重入的，同一个线程在没有释放锁之前无法再次获得该锁。因为数据中数据已经存在了。

解决方案：记录获取锁的主机信息和线程信息，如果相同线程要获取锁，直接重入。
受制于数据库性能，并发能力有限。

解决方案：无法解决。