分布式锁的三种实现!( 二 )

5、Redis 分布式锁我们可以使用 Redis 客户端 Redisson 实现分布式锁,它的实现步骤如下:

  • 添加 Redisson 依赖
  • 配置 Redisson 连接信息
  • 编写分布式锁代码类
(1)添加 Redisson 依赖在 pom.xml 中添加如下配置:
<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.redisson/redisson-spring-boot-starter --><dependency><groupId>org.redisson</groupId><artifactId>redisson-spring-boot-starter</artifactId><version>3.20.0</version></dependency>(2)配置 Redisson 连接在 Spring Boot 项目的配置文件 application.yml 中添加 Redisson 配置:
spring:data:redis:host: localhostport: 6379database: 0redisson:codec: org.redisson.codec.JsonJacksonCodecsingle-server-config:address: "redis://${spring.data.redis.host}:${spring.redis.port}"database: "${spring.data.redis.database}"password: "${spring.data.redis.password}"(3)编写分布式锁代码类import jakarta.annotation.Resource;import org.redisson.Redisson;import org.redisson.api.RLock;import org.springframework.stereotype.Service;import java.util.concurrent.TimeUnit;@Servicepublic class RedissonLockService {@Resourceprivate Redisson redisson;/*** 加锁** @param key分布式锁的 key* @param timeout 超时时间* @param unit时间单位* @return*/public boolean tryLock(String key, long timeout, TimeUnit unit) {RLock lock = redisson.getLock(key);try {return lock.tryLock(timeout, unit);} catch (InterruptedException e) {Thread.currentThread().interrupt();return false;}}/*** 释放分布式锁** @param key 分布式锁的 key*/public void unlock(String key) {RLock lock = redisson.getLock(key);lock.unlock();}}6、Redis VS ZookeeperRedis 和 ZooKeeper 都可以用来实现分布式锁,它们在实现分布式锁的机制和原理上有所不同,具体区别如下:
  • 数据存储方式:Redis 将锁信息存储在内存中,而 ZooKeeper 将锁信息存储在 ZooKeeper 的节点上,因此 ZooKeeper 需要更多的磁盘空间 。
  • 锁的释放:Redis 的锁是通过设置锁的过期时间来自动释放的,而 ZooKeeper 的锁需要手动释放,如果锁的持有者出现宕机或网络中断等情况,需要等待锁的超时时间才能自动释放 。
  • 锁的竞争机制:Redis 使用的是单机锁,即所有请求都直接连接到同一台 Redis 服务器,容易发生单点故障;而 ZooKeeper 使用的是分布式锁,即所有请求都连接到 ZooKeeper 集群,具有较好的可用性和可扩展性 。
  • 一致性:Redis 的锁是非严格意义下的分布式锁,因为在多台机器上运行多个进程时,由于 Redis 的主从同步可能会存在数据不一致的问题;而 ZooKeeper 是强一致性的分布式系统,保证了数据的一致性 。
  • 性能:Redis 的性能比 ZooKeeper 更高,因为 Redis 将锁信息存储在内存中,而 ZooKeeper 需要进行磁盘读写操作 。
总之,Redis 适合实现简单的分布式锁场景,而 ZooKeeper 适合实现复杂的分布式协调场景,也就是 ZooKeeper 适合强一致性的分布式系统 。
“强一致性是指系统中的所有节点在任何时刻看到的数据都是一致的 。ZooKeeper 中的数据是有序的树形结构,每个节点都有唯一的路径标识符,所有节点都共享同一份数据,当任何一个节点对数据进行修改时,所有节点都会收到通知,更新数据,并确保数据的一致性 。在 ZooKeeper 中,强一致性体现在数据的读写操作上 。ZooKeeper 使用 ZAB(ZooKeeper Atomic Broadcast)协议来保证数据的一致性,该协议确保了数据更新的顺序,所有的数据更新都需要经过集群中的大多数节点确认,保证了数据的一致性和可靠性 。”
小结在 Java 中,使用数据库、ZooKeeper 和 Redis 都可以实现分布式锁 。但数据库 IO 操作比较慢,不适合高并发场景;Redis 执行效率最高,但在主从切换时,可能会出现锁丢失的情况;ZooKeeper 是一个高可用性的分布式协调服务,可以保证数据的强一致性,但是使用 ZooKeeper 需要部署额外的服务,增加了系统复杂度 。所以没有最好的解决方案,只有最合适自己的解决方案 。




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