如何優(yōu)雅的實(shí)現(xiàn)分布式鎖

概述

提到分布式鎖大家都會(huì)想到如下兩種：

• 基于 Redisson組件，使用redlock算法實(shí)現(xiàn)
• 基于 Apache Curator，利用Zookeeper的臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)模型實(shí)現(xiàn)

今天我們來(lái)說(shuō)說(shuō)第三種，使用 Spring Integration 實(shí)現(xiàn)，也是我個(gè)人比較推薦的一種。

Spring Integration在基于Spring的應(yīng)用程序中實(shí)現(xiàn)輕量級(jí)消息傳遞，并支持通過(guò)聲明適配器與外部系統(tǒng)集成。Spring Integration的主要目標(biāo)是提供一個(gè)簡(jiǎn)單的模型來(lái)構(gòu)建企業(yè)集成解決方案，同時(shí)保持關(guān)注點(diǎn)的分離，這對(duì)于生成可維護(hù)，可測(cè)試的代碼至關(guān)重要。我們熟知的 Spring Cloud Stream的底層就是Spring Integration。

官方地址：https://github.com/spring-projects/spring-integration

Spring Integration提供的全局鎖目前為如下存儲(chǔ)提供了實(shí)現(xiàn)：

• Gemfire
• JDBC
• Redis
• Zookeeper

它們使用相同的API抽象，這意味著，不論使用哪種存儲(chǔ)，你的編碼體驗(yàn)是一樣的。試想一下你目前是基于zookeeper實(shí)現(xiàn)的分布式鎖，哪天你想換成redis的實(shí)現(xiàn)，我們只需要修改相關(guān)依賴(lài)和配置就可以了，無(wú)需修改代碼。下面是你使用 Spring Integration 實(shí)現(xiàn)分布式鎖時(shí)需要關(guān)注的方法：

實(shí)戰(zhàn)

話不多說(shuō)，我們看看使用 Spring Integration ?如何基于redis和zookeeper快速實(shí)現(xiàn)分布式鎖，至于Gemfire 和 Jdbc的實(shí)現(xiàn)大家自行實(shí)踐。

基于Redis實(shí)現(xiàn)

• 引入相關(guān)組件

<dependency>
?<groupId>org.springframework.bootgroupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-integrationartifactId>
dependency>

<dependency>
?<groupId>org.springframework.integrationgroupId>
?<artifactId>spring-integration-redisartifactId>
dependency>

<dependency>
?<groupId>org.springframework.bootgroupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>

• 在application.yml中添加redis的配置

spring:
?redis:
??host:?172.31.0.149
??port:?7111

• 建立配置類(lèi)，注入 RedisLockRegistry

@Configuration
public?class?RedisLockConfiguration?{

????@Bean
????public?RedisLockRegistry?redisLockRegistry(RedisConnectionFactory?redisConnectionFactory){
????????return?new?RedisLockRegistry(redisConnectionFactory,?"redis-lock");
????}

}

• 編寫(xiě)測(cè)試代碼

@RestController
@RequestMapping("lock")
@Log4j2
public?class?DistributedLockController?{
????@Autowired
????private?RedisLockRegistry?redisLockRegistry;

????@GetMapping("/redis")
????public?void?test1()?{
????????Lock?lock?=?redisLockRegistry.obtain("redis");
????????try{
????????????//嘗試在指定時(shí)間內(nèi)加鎖，如果已經(jīng)有其他鎖鎖住，獲取當(dāng)前線程不能加鎖，則返回false，加鎖失?。患渔i成功則返回true
????????????if(lock.tryLock(3,?TimeUnit.SECONDS)){
????????????????log.info("lock?is?ready");
????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
????????????}
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????log.error("obtain?lock?error",e);
????????}?finally?{
????????????lock.unlock();
????????}
????}
}

• 測(cè)試
  啟動(dòng)多個(gè)實(shí)例，分別訪問(wèn) /lock/redis 端點(diǎn)，一個(gè)正常秩序業(yè)務(wù)邏輯，另外一個(gè)實(shí)例訪問(wèn)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤說(shuō)明第二個(gè)實(shí)例沒(méi)有拿到鎖，證明了分布式鎖的存在。

注意，如果使用新版Springboot進(jìn)行集成時(shí)需要使用Redis4版本，否則會(huì)出現(xiàn)下面的異常告警，主要是 unlock() 釋放鎖時(shí)使用了UNLINK命令，這個(gè)需要Redis4版本才能支持。

2020-05-14?11:30:24,781?WARN??RedisLockRegistry:339?-?The?UNLINK?command?has?failed?(not?supported?on?the?Redis?server?);?falling?back?to?the?regular?DELETE?command
org.springframework.data.redis.RedisSystemException:?Error?in?execution;?nested?exception?is?io.lettuce.core.RedisCommandExecutionException:?ERR?unknown?command?'UNLINK'

基于Zookeeper實(shí)現(xiàn)

• 引入組件

<dependency>
?<groupId>org.springframework.bootgroupId>
?<artifactId>spring-boot-starter-integrationartifactId>
dependency>

?<dependency>
?<groupId>org.springframework.integrationgroupId>
?<artifactId>spring-integration-zookeeperartifactId>
dependency>

• 在application.yml中添加zookeeper的配置

zookeeper:??
????host:?172.31.0.43:2181

• 建立配置類(lèi)，注入 ZookeeperLockRegistry

@Configuration
public?class?ZookeeperLockConfiguration?{
????@Value("${zookeeper.host}")
????private?String?zkUrl;


????@Bean
????public?CuratorFrameworkFactoryBean?curatorFrameworkFactoryBean(){
????????return?new?CuratorFrameworkFactoryBean(zkUrl);
????}

????@Bean
????public?ZookeeperLockRegistry?zookeeperLockRegistry(CuratorFramework?curatorFramework){
????????return?new?ZookeeperLockRegistry(curatorFramework,"/zookeeper-lock");
????}
}

• 編寫(xiě)測(cè)試代碼

@RestController
@RequestMapping("lock")
@Log4j2
public?class?DistributedLockController?{

????@Autowired
????private?ZookeeperLockRegistry?zookeeperLockRegistry;

????@GetMapping("/zookeeper")
????public?void?test2()?{
????????Lock?lock?=?zookeeperLockRegistry.obtain("zookeeper");
????????try{
????????????//嘗試在指定時(shí)間內(nèi)加鎖，如果已經(jīng)有其他鎖鎖住，獲取當(dāng)前線程不能加鎖，則返回false，加鎖失??；加鎖成功則返回true
????????????if(lock.tryLock(3,?TimeUnit.SECONDS)){
????????????????log.info("lock?is?ready");
????????????????TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
????????????}
????????}?catch?(InterruptedException?e)?{
????????????log.error("obtain?lock?error",e);
????????}?finally?{
????????????lock.unlock();
????????}
????}
}

• 測(cè)試
  啟動(dòng)多個(gè)實(shí)例，分別訪問(wèn) /lock/zookeeper 端點(diǎn)，一個(gè)正常執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯，另外一個(gè)實(shí)例訪問(wèn)出現(xiàn)如下錯(cuò)誤：說(shuō)明第二個(gè)實(shí)例沒(méi)有拿到鎖，證明了分布式鎖的存在。

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