tldb提供分布式鎖使用方法

作者：donnie4w

前言：分布式鎖是分布式系統中一個極為重要的工具。目前有多種分布式鎖的設計方案，比如借助 redis，mq，數據庫，zookeeper 等第三方服務系統來設計分布式鎖。tldb 提供的分布式鎖，主要是要簡化這個設計的過程，提供一個簡潔可靠，類似使用程序中對象鎖的方式來獲取分布式鎖。

tldb 提供分布式鎖使用方法：

lock 阻塞式請求鎖

trylock 嘗試加鎖，若鎖已被占用，則失敗返回，反之，則獲取該鎖

unlock 釋放已經獲取的鎖 tldb 提供的分布式鎖功能主要在 MQ 模塊中實現，調用的方法在 MQ 客戶端實現，客戶端的實現實際非常簡單，除了目前已經實現的幾種語言 java，golang，python，javaScript 寫的 simpleClient，其實其他開發者有興趣也可以實現其他語言的 MQ 客戶端，完全沒有技術門檻。分布式鎖由 tldb 服務器控制，所以它相對客戶端來說，也是跨語言的，如，用 java 客戶端上鎖的對象，其他語言同樣無法獲取該對象鎖。

Lock (string,int) 方法的使用

tldb 提供的是以字符串為鎖對象的獨占鎖， 如，lock ("abc",3) 必須提供兩個參數：

第一個參數為鎖對象，即服務器對 “abc” 對象分配一個鎖，所有對 "abc" 對象請求加鎖的線程爭用一個獨占鎖，該方法為一個阻塞方法，請求到鎖則返回，如果鎖被其他線程占用，則一直阻塞直至獲取到鎖。

第二個參數為持有該分布式鎖的最長時間，單位為秒，例如 lock ("abc",3)，意思是，如果超過 3 秒還沒有調用 unlock 釋放該鎖，服務器將強制釋放該鎖，繼續將鎖分配給其他請求的線程。

UnLock (string) 方法的使用

UnLock 為釋放分布式鎖時調用的方法?？蛻舳嗽诔晒Λ@取分布式鎖后，服務器會返回一個該鎖的 key，客戶端執行完邏輯代碼的最后，必須顯式調用 UnLock (key) 來釋放該分布式鎖。如果沒有調用 unlock 釋放鎖，tldb 將等待鎖釋放的超時時間直至超時后強制釋放該鎖。

TryLock (string,int) 方法的使用

trylock 與 lock 相似，但是 lock 方法阻塞的，調用 lock 方法請求分布式鎖時，如果該鎖已經被占用，那么 lock 方法將一直等待直至 tldb 服務器將鎖分配給它，這與程序中獲取獨占鎖的方式一致。而 trylock 時非阻塞的，調用 trylock 后會立即返回，如果獲取到鎖，tldb 會將標識該鎖的 key 一并返回，如何該鎖已經被占用，服務器將返回空數據。

以下以 go 為例使用分布式鎖

因為 tldb 分布式的實現是在 MQ 模塊，所以 go 程序必須使用 tlmq-go, tldb 的 mq 客戶端進行調用鎖方法。

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

調用 lock 的程序：lock 方法是阻塞的

sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect()
//以上為 客戶端連接MQ服務器
key, err := sc.Lock("testlock", 3)
//lock中兩個參數，第一個參數為字符串，即tldb服務器為“testlock”分配一個全局的分布式鎖
//第二個參數3為客戶端持有該鎖的最長時間，表示超過3秒沒有釋放鎖時，tldb服務器將在服務端強制釋放該鎖，并分配給其他請求鎖的線程
if err!=nil{
    //獲取鎖失敗，需查看tldb能正常訪問
}else{
    defer sc.UnLock(key) //獲取鎖成功后，必須在程序最后調用Unlock
    //執行業務邏輯程序
}

調用 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為true，表示已經成功獲取到分布式鎖
    defer sc.UnLock(key) //在程序最后釋放鎖對象
    ...        
}

go 用自旋的方式使用 trylock 獲取分布式鎖，實現程序的阻塞等待

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)
...//業務邏輯代碼

這段程序應該比較易于理解，就是每隔 100 毫秒，循環獲取字符串 “testlock” 的分布式鎖直至成功。

以下以 java 為例java 客戶端為 tlmq-j ：https://github.com/donnie4w/tlmq-j maven 配置

        
   io.github.donnie4w      
   tlmq-j     
   0.0.2   

調用 lock 方法

MqClient mc = new SimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect();
//java連接服務器
String key = null;
try{
      key = mc.lock("testlock", 3); //獲取分布式
      ... //執行業務邏輯程序
}finally {
     if (key!=null){
         mc.unLock(key); //釋放分布式鎖
     }
}

調用 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); //獲取分布式
      ... //執行業務邏輯程序
} finally {
     if (key!=null){
         mc.unLock(key); //釋放分布式鎖
     }               
}

以下是 tldb 分布式鎖的功能測試數據：多線程并發 調用 lock 獲取同一個對象鎖后，程序的運行數據：


多線程并發使用自旋的方式調用 trylock 與 lock 獲取同一個對象鎖：

審核編輯：湯梓紅