java分布式鎖的原理以及實(shí)現(xiàn)方法

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     學(xué)過(guò)Java多線程的應(yīng)該都知道什么是鎖，沒(méi)學(xué)過(guò)的也不用擔(dān)心，Java中的鎖可以簡(jiǎn)單的理解為多線程情況下訪問(wèn)臨界資源的一種線程同步機(jī)制。

     在學(xué)習(xí)或者使用Java的過(guò)程中進(jìn)程會(huì)遇到各種各樣的鎖的概念：公平鎖、非公平鎖、自旋鎖、可重入鎖、偏向鎖、輕量級(jí)鎖、重量級(jí)鎖、讀寫(xiě)鎖、互斥鎖等。文獻(xiàn)參考《Java多線程核心技術(shù)》

一、為什么要使用分布式鎖
我們?cè)陂_(kāi)發(fā)應(yīng)用的時(shí)候，如果需要對(duì)某一個(gè)共享變量進(jìn)行多線程同步訪問(wèn)的時(shí)候，可以使用我們學(xué)到的Java多線程的18般武藝進(jìn)行處理，并且可以完美的運(yùn)行，毫無(wú)Bug！

注意這是單機(jī)應(yīng)用，也就是所有的請(qǐng)求都會(huì)分配到當(dāng)前服務(wù)器的JVM內(nèi)部，然后映射為操作系統(tǒng)的線程進(jìn)行處理！而這個(gè)共享變量只是在這個(gè)JVM內(nèi)部的一塊內(nèi)存空間！

后來(lái)業(yè)務(wù)發(fā)展，需要做集群，一個(gè)應(yīng)用需要部署到幾臺(tái)機(jī)器上然后做負(fù)載均衡，大致如下圖：

     

若注釋掉使用鎖的部分：

public void seckill() {
    // 返回鎖的value值，供釋放鎖時(shí)候進(jìn)行判斷
    //String indentifier = lock.lockWithTimeout("resource", 5000, 1000);
    System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "獲得了鎖");
    System.out.println(--n);
    //lock.releaseLock("resource", indentifier);
} 

從結(jié)果可以看出，有一些是異步進(jìn)行的：

5、基于ZooKeeper的實(shí)現(xiàn)方式
ZooKeeper是一個(gè)為分布式應(yīng)用提供一致性服務(wù)的開(kāi)源組件，它內(nèi)部是一個(gè)分層的文件系統(tǒng)目錄樹(shù)結(jié)構(gòu)，規(guī)定同一個(gè)目錄下只能有一個(gè)唯一文件名?；赯ooKeeper實(shí)現(xiàn)分布式鎖的步驟如下：

（1）創(chuàng)建一個(gè)目錄mylock；
（2）線程A想獲取鎖就在mylock目錄下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)；
（3）獲取mylock目錄下所有的子節(jié)點(diǎn)，然后獲取比自己小的兄弟節(jié)點(diǎn)，如果不存在，則說(shuō)明當(dāng)前線程順序號(hào)最小，獲得鎖；
（4）線程B獲取所有節(jié)點(diǎn)，判斷自己不是最小節(jié)點(diǎn)，設(shè)置監(jiān)聽(tīng)比自己次小的節(jié)點(diǎn)；
（5）線程A處理完，刪除自己的節(jié)點(diǎn)，線程B監(jiān)聽(tīng)到變更事件，判斷自己是不是最小的節(jié)點(diǎn)，如果是則獲得鎖。

這里推薦一個(gè)Apache的開(kāi)源庫(kù)Curator，它是一個(gè)ZooKeeper客戶端，Curator提供的InterProcessMutex是分布式鎖的實(shí)現(xiàn)，acquire方法用于獲取鎖，release方法用于釋放鎖。

優(yōu)點(diǎn)：具備高可用、可重入、阻塞鎖特性，可解決失效死鎖問(wèn)題。

缺點(diǎn)：因?yàn)樾枰l繁的創(chuàng)建和刪除節(jié)點(diǎn)，性能上不如Redis方式。

6、總結(jié)
上面的三種實(shí)現(xiàn)方式，沒(méi)有在所有場(chǎng)合都是完美的，所以，應(yīng)根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇最適合的實(shí)現(xiàn)方式。

在分布式環(huán)境中，對(duì)資源進(jìn)行上鎖有時(shí)候是很重要的，比如搶購(gòu)某一資源，這時(shí)候使用分布式鎖就可以很好地控制資源。
當(dāng)然，在具體使用中，還需要考慮很多因素，比如超時(shí)時(shí)間的選取，獲取鎖時(shí)間的選取對(duì)并發(fā)量都有很大的影響，上述實(shí)現(xiàn)的分布式鎖也只是一種簡(jiǎn)單的實(shí)現(xiàn)，主要是一種思想，以上包括文中的代碼可能并不適用于正式的生產(chǎn)環(huán)境，只做入門(mén)參考！ 

1、https://yq.aliyun.com/articles/60663

2、http://www.hollischuang.com/archives/1716

3、https://www.cnblogs.com/liuyang0/p/6744076.html

感謝各位的閱讀，以上就是“java分布式鎖的原理以及實(shí)現(xiàn)方法”的內(nèi)容了，經(jīng)過(guò)本文的學(xué)習(xí)后，相信大家對(duì)java分布式鎖的原理以及實(shí)現(xiàn)方法這一問(wèn)題有了更深刻的體會(huì)，具體使用情況還需要大家實(shí)踐驗(yàn)證。這里是創(chuàng)新互聯(lián)，小編將為大家推送更多相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的文章，歡迎關(guān)注！

文章題目：java分布式鎖的原理以及實(shí)現(xiàn)方法
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