全新的分布式锁，功能简单且强大

程序猿DD

发布于 2023-10-31 15:28:46

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发布于 2023-10-31 15:28:46

作者：donnie4w、链接：https://my.oschina.net/donnie4w/blog/10114233

前言：分布式锁是分布式系统中一个极为重要的工具。目前有多种分布式锁的设计方案，比如借助 redis，mq，数据库，zookeeper 等第三方服务系统来设计分布式锁。tldb 提供的分布式锁，主要是要简化这个设计的过程，提供一个简洁可靠，类似使用程序中对象锁的方式来获取分布式锁。

tldb 提供分布式锁使用方法：

lock 阻塞式请求锁
trylock 尝试加锁，若锁已被占用，则失败返回，反之，则获取该锁
unlock 释放已经获取的锁 tldb 提供的分布式锁功能主要在 MQ 模块中实现，调用的方法在 MQ 客户端实现，客户端的实现实际非常简单，除了目前已经实现的几种语言 java，golang，python，javaScript 写的 simpleClient，其实其他开发者有兴趣也可以实现其他语言的 MQ 客户端，完全没有技术门槛。分布式锁由 tldb 服务器控制，所以它相对客户端来说，也是跨语言的，如，用 java 客户端上锁的对象，其他语言同样无法获取该对象锁。

顺手推荐一下，博客连载的Java新特性专栏：https://www.didispace.com/java-features/

Lock (string,int) 方法的使用

tldb 提供的是以字符串为锁对象的独占锁，如，lock ("abc",3) 必须提供两个参数：

第一个参数为锁对象，即服务器对 “abc” 对象分配一个锁，所有对 "abc" 对象请求加锁的线程争用一个独占锁，该方法为一个阻塞方法，请求到锁则返回，如果锁被其他线程占用，则一直阻塞直至获取到锁。
第二个参数为持有该分布式锁的最长时间，单位为秒，例如 lock ("abc",3)，意思是，如果超过 3 秒还没有调用 unlock 释放该锁，服务器将强制释放该锁，继续将锁分配给其他请求的线程。

UnLock (string) 方法的使用

UnLock 为释放分布式锁时调用的方法。客户端在成功获取分布式锁后，服务器会返回一个该锁的 key，客户端执行完逻辑代码的最后，必须显式调用 UnLock (key) 来释放该分布式锁。如果没有调用 unlock 释放锁，tldb 将等待锁释放的超时时间直至超时后强制释放该锁。

TryLock (string,int) 方法的使用

trylock 与 lock 相似，但是 lock 方法阻塞的，调用 lock 方法请求分布式锁时，如果该锁已经被占用，那么 lock 方法将一直等待直至 tldb 服务器将锁分配给它，这与程序中获取独占锁的方式一致。而 trylock 时非阻塞的，调用 trylock 后会立即返回，如果获取到锁，tldb 会将标识该锁的 key 一并返回，如何该锁已经被占用，服务器将返回空数据。

以下以 go 为例使用分布式锁

因为 tldb 分布式的实现是在 MQ 模块，所以 go 程序必须使用 tlmq-go, tldb 的 mq 客户端进行调用锁方法。

   import  "github.com/donnie4w/tlmq-go/cli"

调用 lock 的程序：lock 方法是阻塞的

sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect()
//以上为 客户端连接MQ服务器
key, err := sc.Lock("testlock", 3)
//lock中两个参数，第一个参数为字符串，即tldb服务器为“testlock”分配一个全局的分布式锁
//第二个参数3为客户端持有该锁的最长时间，表示超过3秒没有释放锁时，tldb服务器将在服务端强制释放该锁，并分配给其他请求锁的线程
if err!=nil{
    //获取锁失败，需查看tldb能正常访问
}else{
    defer sc.UnLock(key) //获取锁成功后，必须在程序最后调用Unlock
    //执行业务逻辑程序
}

调用 tryLock 的程序，trylock 是非阻塞的

sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect()

if key, ok := sc.TryLock("testlock2", 3); ok {
    //ok为true，表示已经成功获取到分布式锁
    defer sc.UnLock(key) //在程序最后释放锁对象
    ...        
}

go 用自旋的方式使用 trylock 获取分布式锁，实现程序的阻塞等待

sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect()
var key string
for {
	if  v, ok := sc.TryLock("testlock", 3); ok {
	    key = v
		break
	} else {
		<-time.After(100* time.Millisecond)
	}
}
defer sc.UnLock(key)
...//业务逻辑代码

这段程序应该比较易于理解，就是每隔 100 毫秒，循环获取字符串 “testlock” 的分布式锁直至成功。

以下以 java 为例 java 客户端为 tlmq-j ：https://github.com/donnie4w/tlmq-j

maven 配置

<dependency>        
   <groupId>io.github.donnie4w</groupId>      
   <artifactId>tlmq-j</artifactId>     
   <version>0.0.2</version>   
</dependency>

调用 lock 方法

MqClient mc = new SimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect();
//java连接服务器
String key = null;
try{
      key = mc.lock("testlock", 3); //获取分布式
      ... //执行业务逻辑程序
}finally {
     if (key!=null){
         mc.unLock(key); //释放分布式锁
     }
}

调用 trylock 方法

MqClient mc = new SimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect();
String key = null;
try{
      key = mc.tryLock("testlock", 3); //获取分布式
      ... //执行业务逻辑程序
} finally {
     if (key!=null){
         mc.unLock(key); //释放分布式锁
     }               
}

以下是 tldb 分布式锁的功能测试数据：多线程并发调用 lock 获取同一个对象锁后，程序的运行数据：