怎么在mysql中實現一個分布式鎖

本篇文章給大家分享的是有關怎么在mysql中實現一個分布式鎖，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

分布式鎖

什么是分布式鎖？

那么什么是分布式鎖呢，在說分布式鎖之前我們看到單體應用鎖的特點就是在一個jvm進行有效，但是無法跨越jvm以及進程。所以我們就可以下一個不那么官方的定義，分布式鎖就是可以跨越多個jvm，跨越多個進程的鎖，像這樣的鎖就是分布式鎖。

設計思路

由于tomcat是java啟動的，所以每個tomcat可以看成一個jvm，jvm內部的鎖無法跨越多個進程。所以我們實現分布式鎖，只能在這些jvm外去尋找，通過其他的組件來實現分布式鎖。

上圖兩個tomcat通過第三方的組件實現跨jvm，跨進程的分布式鎖。這就是分布式鎖的解決思路。

實現方式

那么目前有哪些第三方組件來實現呢？目前比較流行的有以下幾種：

• 數據庫，通過數據庫可以實現分布式鎖，但是高并發的情況下對數據庫的壓力比較大，所以很少使用。

• Redis，借助redis可以實現分布式鎖，而且redis的java客戶端種類很多，所以使用方法也不盡相同。

• Zookeeper，也可以實現分布式鎖，同樣zk也有很多java客戶端，使用方法也不同。

針對上述實現方式，老貓還是通過具體的代碼例子來一一演示。

基于數據庫的分布式鎖

思路：基于數據庫悲觀鎖去實現分布式鎖，用的主要是select ... for update。select ... for update是為了在查詢的時候就對查詢到的數據進行了加鎖處理。當用戶進行這種行為操作的時候，其他線程是禁止對這些數據進行修改或者刪除操作，必須等待上個線程操作完畢釋放之后才能進行操作，從而達到了鎖的效果。

實現：我們還是基于電商中超賣的例子和大家分享代碼。

咱們還是利用上次單體架構中的超賣的例子和大家分享，針對上次的代碼進行改造，我們新鍵一張表，叫做distribute_lock，這張表的目的主要是為了提供數據庫鎖，我們來看一下這張表的情況。

由于我們這邊模擬的是訂單超賣的場景，所以在上圖中我們有一條訂單的鎖數據。

我們將上一篇中的代碼改造一下抽取出一個controller然后通過postman去請求調用，當然后臺是啟動兩個jvm進行操作，分別是8080端口以及8081端口。完成之后的代碼如下：

/**
 * @author kdaddy@163.com
 * @date 2021/1/3 10:48
 * @desc 公眾號“程序員老貓”
 */
@Service
@Slf4j
public class MySQLOrderService {
  @Resource
  private KdOrderMapper orderMapper;
  @Resource
  private KdOrderItemMapper orderItemMapper;
  @Resource
  private KdProductMapper productMapper;
  @Resource
  private DistributeLockMapper distributeLockMapper;
  //購買商品id
  private int purchaseProductId = 100100;
  //購買商品數量
  private int purchaseProductNum = 1;
  
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public Integer createOrder() throws Exception{
    log.info("進入了方法");
    DistributeLock lock = distributeLockMapper.selectDistributeLock("order");
    if(lock == null) throw new Exception("該業務分布式鎖未配置");
    log.info("拿到了鎖");
    //此處為了手動演示并發，所以我們暫時在這里休眠1分鐘
    Thread.sleep(60000);

    KdProduct product = productMapper.selectByPrimaryKey(purchaseProductId);
    if (product==null){
      throw new Exception("購買商品："+purchaseProductId+"不存在");
    }
    //商品當前庫存
    Integer currentCount = product.getCount();
    log.info(Thread.currentThread().getName()+"庫存數"+currentCount);
    //校驗庫存
    if (purchaseProductNum > currentCount){
      throw new Exception("商品"+purchaseProductId+"僅剩"+currentCount+"件，無法購買");
    }

    //在數據庫中完成減量操作
    productMapper.updateProductCount(purchaseProductNum,"kd",new Date(),product.getId());
    //生成訂單
    ...次數省略，源代碼可以到老貓的github下載：https://github.com/maoba/kd-distribute
    return order.getId();
  }
}

SQL的寫法如下：

select
  *
  from distribute_lock
  where business_code = #{business_code,jdbcType=VARCHAR}
  for update

以上為主要實現邏輯，關于代碼中的注意點：

• createOrder方法必須要有事務，因為只有在事務存在的情況下才能觸發select for update的鎖。

• 代碼中必須要對當前鎖的存在性進行判斷，如果為空的情況下，會報異常

我們來看一下最終運行的效果，先看一下console日志，

8080的console日志情況：

11:49:41  INFO 16360 --- [nio-8080-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 進入了方法
11:49:41  INFO 16360 --- [nio-8080-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了鎖

8081的console日志情況：

11:49:48  INFO 17640 --- [nio-8081-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 進入了方法

通過日志情況，兩個不同的jvm，由于第一個到8080的請求優先拿到了鎖，所以8081的請求就處于等待鎖釋放才會去執行，這說明我們的分布式鎖生效了。
再看一下完整執行之后的日志情況：

8080的請求：

11:58:01  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 進入了方法
11:58:01  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了鎖
11:58:07  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : http-nio-8080-exec-1庫存數1

8081的請求：

11:58:03  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 進入了方法
11:58:08  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了鎖
11:58:14  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : http-nio-8081-exec-1庫存數0
11:58:14 ERROR 16276 --- [nio-8081-exec-1] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.Exception: 商品100100僅剩0件，無法購買] with root cause

java.lang.Exception: 商品100100僅剩0件，無法購買
 at com.kd.distribute.service.MySQLOrderService.createOrder(MySQLOrderService.java:61) ~[classes/:na]

很明顯第二個請求由于沒有庫存，導致最終購買失敗的情況，當然這個場景也是符合我們正常的業務場景的。最終我們數據庫的情況是這樣的：

很明顯，我們到此數據庫的庫存和訂單數量也都正確了。到此我們基于數據庫的分布式鎖實戰演示完成，下面我們來歸納一下如果使用這種鎖，有哪些優點以及缺點。

• 優點：簡單方便、易于理解、易于操作。

• 缺點：并發量大的時候對數據庫的壓力會比較大。

• 建議：作為鎖的數據庫和業務數據庫分開。

以上就是怎么在mysql中實現一個分布式鎖，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。