[發明專利]構建用于Redis數據庫的分布式鎖的方法

有效

• 申請號: 201910583604.6
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110287206B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 李長彬
• 申請（專利權）人: 四川新網銀行股份有限公司
• 主分類號: G06F16/23
• 分類號: G06F16/23
• 代理公司: 成都智言知識產權代理有限公司 51282
• 代理人: 濮云杉

本發明涉及構建用于Redis數據庫的分布式鎖的方法，包括：A.在RabbitMQ中創建死信交換機和直連交換機，以及創建死信隊列和分布式鎖隊列，將死信隊列和死信交換機綁定，分布式鎖隊列分別與死信交換機分別和直連交換機綁定；B.定義基于Redssion的用于獲取分布式鎖和釋放分布式鎖的工具類；C.定義死信隊列的消費者類；D.調用工具類中的加鎖方法，得到加鎖是否成功的結果；E.加鎖成功，則執行業務代碼；加鎖失敗，退出執行業務代碼；F.鎖釋放。本發明能夠滿足高并發場景中的性能訴求，并且解決了基于Redis數據庫的鎖失效時間機制，以及失效時間設置過長或過短導致鎖提前釋放等問題，實現了實現高可用性。

技術領域

本發明涉及分布式系統中分布式鎖的構建方法，具體講是構建用于Redis數據庫的分布式鎖的方法。

背景技術

在分布式應用的場景下，有時需要保證一個資源在同一時間內只能被同一個操作方修改，因此就引入了分布式鎖的概念和技術。為了實現分布式鎖，目前比較常用的幾種方式為：

1.基于數據庫實現分布式鎖：

步驟：

1)在數據庫中創建一張鎖表，用于記錄每個線程對應持有的鎖；

2)獲取鎖的時候，向鎖表中增加一條記錄；

3)釋放鎖的時候，刪除這條記錄；

缺點：

1)性能不能滿足高并發場景的訴求；

2)為了提高可用性，解決單點問題，需要兩臺數據庫，并互為主備，運維難度高；

3)為了實現阻塞鎖，需要不斷嘗試直到成功，這種方式驗證浪費服務資源；

4)為了實現可重入鎖，需要記錄機器信息、線程信息，操作繁瑣復雜；

5)為了解決死鎖，需要記錄鎖失效時間，做一個定時任務，每隔一定時間把數據庫超時的數據清理掉，增量了工作量而且也不能做到即時釋放鎖資源；

2.基于zookeeper(一種分布式的、開放源碼的分布式應用程序協調服務)實現分布式鎖：

步驟：

1)在zookeeper對于指定節點的目錄下，生成一個唯一的瞬時有序節點；

2)獲取鎖的時候，只需要判斷有序節點中序號最小的一個；

3)釋放鎖的時候，將這個瞬時節點刪除即可；

缺點：

1)性能較低，不能滿足高并發場景的訴求；

3.基于Redis(一種開源的數據庫)實現分布式鎖：

步驟：

1)調用RedissonClient的tryLock方法來實現獲取鎖；

2)調用RedissonClient的unlock方法實現釋放鎖；

缺點：

1)基于Redis的失效時間(Time To Live)機制，在服務宕機的情況下，可以自動釋放鎖。但是失效時間設置多長不好確定，如果設置的時間太短，方法沒執行完，鎖就自動釋放了，那么就會導致并發問題。如果設置的時間太長，其他需要獲取鎖的線程有可能需要多等一段時間。

發明內容

本發明提供了一種構建用于Redis數據庫的分布式鎖的方法，以降低死鎖風險、解決鎖提前釋放等問題、提高并發性能、實現高可用性(High Availability)。

本發明構建用于Redis數據庫的分布式鎖的方法，包括：