一分鐘實現分布式鎖

一、緣起

分布式環境下，多台機器上多個程序對乙個資料進行操作，如果不做互斥，就有可能出現

「餘額扣成負數

」，或者

「商品超賣

」的情況，如何實現簡易分布式鎖，對分布式環境下的臨界資源做互斥，是今天將要討論的話題。

二、互斥原理

原理：多個訪問方對同乙個資源進行操作，需要進行互斥，通常是利用乙個

這些訪問方同時能夠訪問到的lock

來實施互斥的。例子1

：同乙個程序內，多個執行緒的互斥，典型的場景是生產者消費者對同乙個

queue

進行操作時的互斥

方案：設定乙個所有執行緒能夠訪問到的

lock

實施互斥

步驟：（

1）多個執行緒同時搶鎖（2

）只乙個執行緒搶到，未搶到的阻塞，或下次再來搶（3

）搶到鎖的執行緒操作臨界資源（4

）操作完臨界資源後釋放鎖例子2

：同乙個作業系統上，多個程序的互斥，典型的場景是手機上多個

對同乙個檔案進行寫入互斥

方案：設定乙個所有程序能夠訪問到的

lock

實施互斥（例如檔案

inode，os幫我們做了

步驟：（

1）多個程序同時搶鎖（2

）只乙個程序搶到，未搶到的阻塞，或下次再來搶（3

）搶到鎖的程序操作臨界資源（4

）操作完臨界資源後釋放鎖

三、分布式環境下多程序互斥

分布式環境下，多台機器上多個程序對乙個資料進行操作的互斥，例如同乙個

uid=123

要避免同時進行扣款。

根據上面的原理，

先找乙個多台機器多個程序可以同時訪問到的乙個

lock

，例如redis

步驟：（

1）多台機器上多個程序對這個鎖進行爭搶，例如在

快取上同時進行

set key=123操作（

2）只有乙個程序會搶到這個鎖，即

只有乙個程序對快取

set key=123

能夠成功

，不成功的程序下次再來搶（3

）搶到鎖的程序對餘額進行扣減（4

）扣減完成之後釋放鎖，即

對快取delete key=123

分布式環境下的互斥，搞定。 

技術領域，了解來龍去脈，了解本質原理，比用什麼工具實現更重要：

（1）程序多執行緒如何互斥？

檔案如何互斥？

（3）分布式環境下多個服務訪問乙個資源如何互斥？

歸根結底，是利用乙個互斥方能夠訪問的公共資源來實現分布式鎖，具體這個公共資源是redis來setnx，還是zookeeper，相反沒有這麼重要

。關於redis分布式鎖實現詳見：

redis分布式鎖

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