分布式鎖 一 基礎知識

2021-10-09 09:21:14 字數 1497 閱讀 2075

一、在討論鎖之前,我們需要先看下程序之間的兩種主要關係,同步和互斥。

互斥:是指散步在不同程序之間的若干程式片段,當某個程序執行其中乙個程式片段時,其它程序就不能執行它 們之中的任一程式片段,只能等到該程序執行完這個程式片段後才可以執行。指某一資源同時只允許乙個訪問者對其進行訪問,具有唯一性和排它性。但互斥無法限制訪問者對資源的訪問順序,即訪問是無序的。

同步:是指散步在不同程序之間的若干程式片斷,它們的執行必須嚴格按照規定的 某種先後次序來執行,這種先後次序依賴於要完成的特定的任務。指在互斥的基礎上(大多數情況),通過其它機制實現訪問者對資源的有序訪問。在大多數情況下,同步已經實現了互斥,特別是所有寫入資源的情況必定是互斥的。少數情況是指可以允許多個訪問者同時訪問資源。

二、在這之前,我們先看下什麼是鎖?鎖的種類?以及為什麼我們需要鎖?

鎖:是在解決資源競爭的時候的一種策略,是處理併發的一種同步手段。例如:當多個執行緒、程序或者客戶端在訪問同乙個資源的時候,因為訪問和更改該資源的先後順序的問題,而導致獲取的資訊不一致。而鎖的引入,可以保證該資源的被同乙個使用者使用時,操作結果是一致的。

最常用的鎖,有讀寫鎖和互斥鎖。

讀寫鎖:主要用於多執行緒,解決多執行緒之間的讀寫問題,主要是為了解決併發讀的效能問題,使用該鎖,可以大大提高資料併發訪問的效能,只有在寫時,才會阻塞所有的讀鎖。

讀寫鎖特點:

1)多個讀者可以同時進行讀

2)寫者必須互斥(只允許乙個寫者寫,也不能讀者寫者同時進行)

3)寫者優先於讀者(一旦有寫者,則後續讀者必須等待,喚醒時優先考慮寫者)

互斥鎖:lock 關鍵字將語句塊標記為臨界區,方法是獲取給定物件的互斥鎖,執行語句,然後釋放該鎖。當任何乙個執行緒獲取到鎖後,其他執行緒如果需要使用該臨界區內**,則必須等待前乙個執行緒使用完畢後釋放鎖。

互斥鎖特點:xi

一次只能乙個執行緒擁有互斥鎖,其他執行緒只有等待。
三、分布式鎖:

用於分布式系統中,是控制分布式系統之間同步訪問共享資源的一種方式。主要用於解決下面兩個場景:

1.效率:避免不同節點重複相同的工作。如果乙個動作只需要乙個節點處理,那我們要避免這個動作被多個節點都進行操作。

2.正確性:如果乙個資料會被不同的節點使用,而這個資料的操作受不同節點的操作影響,那麼我們需要分布式鎖來保證操作的正確性。

分布式鎖需要具備的特性:

1.互斥性,這個與非分布式鎖並無明顯區別,需要保證單個節點之間的互斥性。

2.可重入性:同乙個人節點的同乙個執行緒獲取到這個鎖之後,

該執行緒還是可以繼續獲取該鎖。

3.鎖超時機制:因為分布式節點往往分布在不同的機器上,

所以我們需要超時機制來保證,鎖不能一致被釋放。

4.高效性:不能因為鎖的緣故,導致分布式系統,卡在這一步。

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維基百科:讀寫鎖

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