【58沈劍架構系列】一分鐘實現分佈式鎖

1、緣起

分佈式環境下，多臺機器上多個進程對一個數據進行操做，若是不作互斥，就有可能出現「餘額扣成負數」，或者「商品超賣」的狀況，如何實現簡易分佈式鎖，對分佈式環境下的臨界資源作互斥，是今天將要討論的話題。

2、互斥原理

原理：多個訪問方對同一個資源進行操做，須要進行互斥，一般是利用一個這些訪問方同時可以訪問到的lock來實施互斥的。

例子1：同一個進程內，多個線程的互斥，典型的場景是生產者消費者對同一個queue進行操做時的互斥

方案：設定一個全部線程可以訪問到的lock實施互斥

步驟：

(1)多個線程同時搶鎖

(2)只一個線程搶到，未搶到的阻塞，或下次再來搶

(3)搶到鎖的線程操做臨界資源

(4)操做完臨界資源後釋放鎖

例子2：同一個操做系統上，多個進程的互斥，典型的場景是手機上多個APP對同一個文件進行寫入互斥

方案：設定一個全部進程可以訪問到的lock實施互斥(例如文件inode，OS幫咱們作了)

步驟：

(1)多個進程同時搶鎖

(2)只一個進程搶到，未搶到的阻塞，或下次再來搶

(3)搶到鎖的進程操做臨界資源

(4)操做完臨界資源後釋放鎖

3、分佈式環境下多進程互斥

分佈式環境下，多臺機器上多個進程對一個數據進行操做的互斥，例如同一個uid=123要避免同時進行扣款。

根據上面的原理，先找一個多臺機器多個進程能夠同時訪問到的一個lock，例如redis。

步驟：

(1)多臺機器上多個進程對這個鎖進行爭搶，例如在緩存上同時進行set key=123操做

(2)只有一個進程會搶到這個鎖，即只有一個進程對緩存set key=123可以成功，不成功的進程下次再來搶

(3)搶到鎖的進程對餘額進行扣減

(4)扣減完成以後釋放鎖，即對緩存delete key=123

分佈式環境下的互斥，搞定。

 

【文章轉載自微信公衆號「架構師之路」】