用 MySQL 实现分布式锁,你听过吗?

 概述
以前参加过一个库存系统,由于其业务复杂性,搞了很多个应用来支撑 。这样的话一份库存数据就有可能同时有多个应用来修改库存数据 。比如说,有定时任务域xx.cron,和SystemA域和SystemB域这几个JAVA应用,可能同时修改同一份库存数据 。如果不做协调的话,就会有脏数据出现 。对于跨JAVA进程的线程协调,可以借助外部环境,例如DB或者redis 。下文介绍一下如何使用DB来实现分布式锁 。
 
# 设计
本文设计的分布式锁的交互方式如下:
 
1、根据业务字段生成transaction_id,并线程安全的创建锁资源
2、根据transaction_id申请锁
3、释放锁
 
【用 MySQL 实现分布式锁,你听过吗?】# 动态创建锁资源
在使用synchronized关键字的时候,必须指定一个锁对象 。
synchronized(obj) {}  
进程内的线程可以基于obj来实现同步 。obj在这里可以理解为一个锁对象 。如果线程要进入synchronized代码块里,必须先持有obj对象上的锁 。这种锁是JAVA里面的内置锁,创建的过程是线程安全的 。那么借助DB,如何保证创建锁的过程是线程安全的呢?可以利用DB中的UNIQUE KEY特性,一旦出现了重复的key,由于UNIQUE KEY的唯一性,会抛出异常的 。在JAVA里面,是SQLIntegrityConstraintViolationException异常 。
create table distributed_lock(id BIGINT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT COMMENT '自增主键',transaction_id varchar(128) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '事务id',last_update_time TIMESTAMP DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP ON UPDATE CURRENT_TIMESTAMP NOT NULL COMMENT '最后更新时间',create_time TIMESTAMP DEFAULT '0000-00-00 00:00:00' NOT NULL COMMENT '创建时间',UNIQUE KEY `idx_transaction_id` (`transaction_id`)) 
transaction_id是事务Id,比如说,可以用
 
仓库 + 条码 + 销售模式
 
来组装一个transaction_id,表示某仓库某销售模式下的某个条码资源 。不同条码,当然就有不同的transaction_id 。如果有两个应用,拿着相同的transaction_id来创建锁资源的时候,只能有一个应用创建成功 。
 
一条distributed_lock记录插入成功了,就表示一份锁资源创建成功了 。
 
# DB连接池列表设计
在写操作频繁的业务系统中,通常会进行分库,以降低单数据库写入的压力,并提高写操作的吞吐量 。如果使用了分库,那么业务数据自然也都分配到各个数据库上了 。在这种水平切分的多数据库上使用DB分布式锁,可以自定义一个DataSouce列表 。并暴露一个getConnection(String transactionId)方法,按照transactionId找到对应的Connection 。
 
实现代码如下:
package dlock;import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;import org.springframework.stereotype.Component;import javax.annotation.PostConstruct;import java.io.FileInputStream;import java.io.IOException;import java.sql.Connection;import java.util.ArrayList;import java.util.List;import java.util.Properties;@Componentpublic class DataSourcePool {private List<DruidDataSource> dlockDataSources = new ArrayList<>();@PostConstructprivate void initDataSourceList() throws IOException {Properties properties = new Properties();FileInputStream fis = new FileInputStream("db.properties");properties.load(fis);Integer lockNum = Integer.valueOf(properties.getProperty("DLOCK_NUM"));for (int i = 0; i < lockNum; i++) {String user = properties.getProperty("DLOCK_USER_" + i);String password = properties.getProperty("DLOCK_PASS_" + i);Integer initSize = Integer.valueOf(properties.getProperty("DLOCK_INIT_SIZE_" + i));Integer maxSize = Integer.valueOf(properties.getProperty("DLOCK_MAX_SIZE_" + i));String url = properties.getProperty("DLOCK_URL_" + i);DruidDataSource dataSource = createDataSource(user,password,initSize,maxSize,url);dlockDataSources.add(dataSource);}}private DruidDataSource createDataSource(String user, String password, Integer initSize, Integer maxSize, String url) {DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.MySQL.jdbc.Driver");dataSource.setUsername(user);dataSource.setPassword(password);dataSource.setUrl(url);dataSource.setInitialSize(initSize);dataSource.setMaxActive(maxSize);return dataSource;}public Connection getConnection(String transactionId) throws Exception {if (dlockDataSources.size() <= 0) {return null;}if (transactionId == null || "".equals(transactionId)) {throw new RuntimeException("transactionId是必须的");}int hascode = transactionId.hashCode();if (hascode < 0) {hascode = - hascode;}return dlockDataSources.get(hascode % dlockDataSources.size()).getConnection();}}


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