怎么在mysql中实现一个分布式锁

本篇文章给大家分享的是有关怎么在mysql中实现一个分布式锁，小编觉得挺实用的，因此分享给大家学习，希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获，话不多说，跟着小编一起来看看吧。

分布式锁

什么是分布式锁？

那么什么是分布式锁呢，在说分布式锁之前我们看到单体应用锁的特点就是在一个jvm进行有效，但是无法跨越jvm以及进程。所以我们就可以下一个不那么官方的定义，分布式锁就是可以跨越多个jvm，跨越多个进程的锁，像这样的锁就是分布式锁。

设计思路

由于tomcat是java启动的，所以每个tomcat可以看成一个jvm，jvm内部的锁无法跨越多个进程。所以我们实现分布式锁，只能在这些jvm外去寻找，通过其他的组件来实现分布式锁。

上图两个tomcat通过第三方的组件实现跨jvm，跨进程的分布式锁。这就是分布式锁的解决思路。

实现方式

那么目前有哪些第三方组件来实现呢？目前比较流行的有以下几种：

• 数据库，通过数据库可以实现分布式锁，但是高并发的情况下对数据库的压力比较大，所以很少使用。

• Redis，借助redis可以实现分布式锁，而且redis的java客户端种类很多，所以使用方法也不尽相同。

• Zookeeper，也可以实现分布式锁，同样zk也有很多java客户端，使用方法也不同。

针对上述实现方式，老猫还是通过具体的代码例子来一一演示。

基于数据库的分布式锁

思路：基于数据库悲观锁去实现分布式锁，用的主要是select ... for update。select ... for update是为了在查询的时候就对查询到的数据进行了加锁处理。当用户进行这种行为操作的时候，其他线程是禁止对这些数据进行修改或者删除操作，必须等待上个线程操作完毕释放之后才能进行操作，从而达到了锁的效果。

实现：我们还是基于电商中超卖的例子和大家分享代码。

咱们还是利用上次单体架构中的超卖的例子和大家分享，针对上次的代码进行改造，我们新键一张表，叫做distribute_lock，这张表的目的主要是为了提供数据库锁，我们来看一下这张表的情况。

由于我们这边模拟的是订单超卖的场景，所以在上图中我们有一条订单的锁数据。

我们将上一篇中的代码改造一下抽取出一个controller然后通过postman去请求调用，当然后台是启动两个jvm进行操作，分别是8080端口以及8081端口。完成之后的代码如下：

/**
 * @author kdaddy@163.com
 * @date 2021/1/3 10:48
 * @desc 公众号“程序员老猫”
 */
@Service
@Slf4j
public class MySQLOrderService {
  @Resource
  private KdOrderMapper orderMapper;
  @Resource
  private KdOrderItemMapper orderItemMapper;
  @Resource
  private KdProductMapper productMapper;
  @Resource
  private DistributeLockMapper distributeLockMapper;
  //购买商品id
  private int purchaseProductId = 100100;
  //购买商品数量
  private int purchaseProductNum = 1;
  
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public Integer createOrder() throws Exception{
    log.info("进入了方法");
    DistributeLock lock = distributeLockMapper.selectDistributeLock("order");
    if(lock == null) throw new Exception("该业务分布式锁未配置");
    log.info("拿到了锁");
    //此处为了手动演示并发，所以我们暂时在这里休眠1分钟
    Thread.sleep(60000);

    KdProduct product = productMapper.selectByPrimaryKey(purchaseProductId);
    if (product==null){
      throw new Exception("购买商品："+purchaseProductId+"不存在");
    }
    //商品当前库存
    Integer currentCount = product.getCount();
    log.info(Thread.currentThread().getName()+"库存数"+currentCount);
    //校验库存
    if (purchaseProductNum > currentCount){
      throw new Exception("商品"+purchaseProductId+"仅剩"+currentCount+"件，无法购买");
    }

    //在数据库中完成减量操作
    productMapper.updateProductCount(purchaseProductNum,"kd",new Date(),product.getId());
    //生成订单
    ...次数省略，源代码可以到老猫的github下载：https://github.com/maoba/kd-distribute
    return order.getId();
  }
}

SQL的写法如下：

select
  *
  from distribute_lock
  where business_code = #{business_code,jdbcType=VARCHAR}
  for update

以上为主要实现逻辑，关于代码中的注意点：

• createOrder方法必须要有事务，因为只有在事务存在的情况下才能触发select for update的锁。

• 代码中必须要对当前锁的存在性进行判断，如果为空的情况下，会报异常

我们来看一下最终运行的效果，先看一下console日志，

8080的console日志情况：

11:49:41  INFO 16360 --- [nio-8080-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 进入了方法
11:49:41  INFO 16360 --- [nio-8080-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了锁

8081的console日志情况：

11:49:48  INFO 17640 --- [nio-8081-exec-2] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 进入了方法

通过日志情况，两个不同的jvm，由于第一个到8080的请求优先拿到了锁，所以8081的请求就处于等待锁释放才会去执行，这说明我们的分布式锁生效了。
再看一下完整执行之后的日志情况：

8080的请求：

11:58:01  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 进入了方法
11:58:01  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了锁
11:58:07  INFO 15380 --- [nio-8080-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : http-nio-8080-exec-1库存数1

8081的请求：

11:58:03  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 进入了方法
11:58:08  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : 拿到了锁
11:58:14  INFO 16276 --- [nio-8081-exec-1] c.k.d.service.MySQLOrderService          : http-nio-8081-exec-1库存数0
11:58:14 ERROR 16276 --- [nio-8081-exec-1] o.a.c.c.C.[.[.[/].[dispatcherServlet]    : Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception [Request processing failed; nested exception is java.lang.Exception: 商品100100仅剩0件，无法购买] with root cause

java.lang.Exception: 商品100100仅剩0件，无法购买
 at com.kd.distribute.service.MySQLOrderService.createOrder(MySQLOrderService.java:61) ~[classes/:na]

很明显第二个请求由于没有库存，导致最终购买失败的情况，当然这个场景也是符合我们正常的业务场景的。最终我们数据库的情况是这样的：

很明显，我们到此数据库的库存和订单数量也都正确了。到此我们基于数据库的分布式锁实战演示完成，下面我们来归纳一下如果使用这种锁，有哪些优点以及缺点。

• 优点：简单方便、易于理解、易于操作。

• 缺点：并发量大的时候对数据库的压力会比较大。

• 建议：作为锁的数据库和业务数据库分开。

以上就是怎么在mysql中实现一个分布式锁，小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注亿速云行业资讯频道。