java 下单 锁_JAVA 高并发下单解决方案-分布式锁
背景:高并发情况下,商品出现超卖的情况。
最终目标:保证数据的最终一致性。
Contrrler 层框架 : Spring MVC
第一次尝试:最初的时候,发现Spring MVC是一个单例多线程的Controller框架。它在多线程同时访问的时候会出现线程不安全的情况。经过分析,发现如果不建立 成员变量 的话,线程不安全的情况是不会出现的。如果需要建立成员变量,解决这个问题可以通过ThreadLocal 来解决这个问题。 ThreadLocal 可以存储 独属于 线程的变量。(PS:说了这么多还是没解决这个问题)
第二次尝试:发现不是Spring MVC的问题后,开始使用 Java1.5新特性中的Lock锁来解决这个问题。保证同一时期,只有一个线程可以进行写的操作。(暂时解决了问题)
第二次尝试失败原因:后续订单量又一步的增长,发现又出现了超卖的情况。细查之后,发现是因为有多个 tomcat 容器,多个tomcat之间的锁不同步导致。
第三次尝试:分布式同步锁。在经过大量的资料查询后,分布式锁无法满足一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性,最多只能满足其中两项。所以,建议各位在程序设计之初就要做出取舍。在互联网这个行业中,我所接触的项目中大多都牺牲了 系统的强一致性,从而来换取 系统的可用性(但是系统一定要确保 数据的最终一致性)。为了确保 数据的最终一致性,分布式同步锁就这样诞生了。
目前有一下几种方案:
1,基于缓存实现分布式锁
基于缓存实现的分布式锁,在性能上是非要好的,并且集群部署
使用 setNX 来存储 锁的超时时间戳
语法:
SETNX key value
setNX 解析:
将 key 的值设为 value ,当且仅当 key 不存在。
若给定的 key 已经存在,则 SETNX 不做任何动作。
SETNX 是『SET if Not eXists』(如果不存在,则 SET)的简写
返回值:
设置成功,返回 1 。
设置失败,返回 0 。
问题一-死锁:如果一个持有锁的客户端失败或崩溃了不能释放锁
问题一-解决方案:可以根据 锁的超时时间戳 来判断是否发生了,如果当前时间大于 lock的值,说明该锁已经失效,可以重新使用。但是要注意,发生这种情况不能 只del 然后 setNX。因为这样的话,当多个线程检测到超时后,就会去 del 该锁,然后持有他。
问题二-多线程持有锁-解决方案:getSET
语法:
GETSET key value
将指定的key设置指定的value值,并且返回之前存储的value值。当没有返回值时,返回 null
假设现在 A1 服务器已经发生了死锁问题。这时 A2 服务器 setNX操作返回0, A2服务器 get操作检查是否超时。如果没超时就继续等待重试。
如果已超时,就通过 getSET 重新设置超时时间,如果 A2服务器拿到的是未超时的值。说明在此之前 A3服务器 先一步进行了 getSET 操作,那么 A2服务器继续等待重试。
注意:当持有锁的 A1 服务器准备 del 的时候,一定要再次检查一下 锁是否超时。如果已超时就不必要解锁了。
2,基于Zookeeper实现分布式锁
基于zookeeper临时有序节点可以实现的分布式锁。
注意:基于 Zookeeper 实现的 分布式锁 有效的解决了 死锁这个问题。但是在性能上是不如 缓存锁的,而且需要对Zookeeper的原理有所了解。其次,使用Zookeeper也有可能出现问题。由于网络抖动,客户端与Zookeeper的连接断了,这时Zookeeper就会以为客户端挂了,就会删除锁节点。这时就会产生并发问题。
3,基于 数据库实现分布式锁
要实现分布式锁,最简单的方式可能就是直接创建一张锁表,然后通过操作该表中的数据来实现了。
当我们要锁住某个方法或资源时,我们就在该表中增加一条记录,想要释放锁的时候就删除这条记录。
总结:以上几种方案其实都无法做到完美。
从 实现复杂度来说:Zookeeper与Redis差不多、最为复杂的是数据库
从 性能角度来说:Redis最好、其次Zookeeper、最差为数据库
从 可靠性来说:Zookeeper最好、其次Redis、最差为数据库
个人建议,在使用分布式锁中 不要去使用 数据库的方式来进行操作。操作数据库需要一定的开销,并且行级锁不一定靠谱。
关于Zookeeper实现的分布式锁,由于本人不是很了解Zookeeper,所以介绍的不是很详细。如果有兴趣的同学可以自己研究一下。(我会告诉你们,我用的就是 redis分布式锁吗 ^_^)
PS:转载请注明出处
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