我们在搭建分布式系统的时候,经常需要控制共享资源的互斥访问。这时候我们就涉及到了分布式锁(也叫全局锁)的实现。基于目前的各种工具,我们已经有了大量的实现方式,比如:基于Redis的实现,基于Zookeeper的实现。本文将介绍一种基于Consul的Key/Value存储实现分布式锁和信号量的方法。分布式锁的实现基于Consul的分布式锁主要是通过Key/Value存储API中的acquire和release操作来实现的。acquire和release操作是类似于Check-And-Set的操作:acquire操作只有在锁没有holder时才会返回true,set设置的值,执行操作的session会持有锁Key,否则返回false释放操作是使用指定的session释放一个Key的锁。如果指定的session无效则返回false,否则设置Value值并返回true。这个在具体实现中主要用到了几个Key/ValueAPI:createsession:https://www.consul.io/api/session.html#session_createdeletesession:https://www.consul.io/api/session。html#delete-sessionKVacquire/release:https://www.consul.io/api/kv.html#create-update-key基本流程具体实现publicclassLock{privatestaticfinalStringprefix="lock/";//同步锁参数prefixprivateConsulClientconsulClient;privateStringsessionName;privateStringsessionId=null;privateStringlockKey;/****@paramconsulClient*@paramsessionName同步锁的session名称*@paramlockKeyconsul的KV存储中同步锁的key路径会自动加上prefix前缀,方便分类查询*/publicLock(ConsulClientconsulClient,StringsessionName,StringlockKey){this.consulClient=consulClient;this.sessionName=sessionName;this.lockKey=prefix+lockKey;}/***获取同步锁**@paramblockblocks直到l获取锁*@return*/publicBooleanlock(booleanblock){if(sessionId!=null){thrownewRuntimeException(sessionId+"-Alreadylocked!");}sessionId=createSession(sessionName);while(true){PutParamsputParams=newPutParams();putParams.setAcquireSession(sessionId);if(consulClient.setKVValue(lockKey,"lock:"+LocalDateTime.now(),putParams).getValue()){returntrue;}elseif(block){continue;}else{returnfalse;}}}/***释放同步锁**@return*/publicBooleanunlock(){PutParamsputParams=newPutParams();putParams.setReleaseSession(sessionId);booleanresult=consulClient.setKVValue(lockKey,"unlock:"+LocalDateTime.now(),putParams).getValue();consulClient.sessionDestroy(sessionId,null);returnresult;}/***创建session*@paramsessionName*@return*/privateStringcreateSession(StringsessionName){NewSessionnewSession=newNewSession();newSession.setName(sessionName);returnconsulClient.sessionCreate(newSession,null).getValue();}}元测试publicclassTestLock{privateLoggerlogger=Logger.getLogger(getClass());@TestpublicvoidtestLock()throwsException{newThread(newLockRunner(1)).start();newThread(newLockRunner(2)).start();newThread(newLockRunner(3)).start();newThread(newLockRunner(4)).start();newThread(newLockRunner(5)).start();Thread.sleep(200000L);}classLockRunnerimplementsRunnable{privateLoggerlogger=Logger.getLogger(getClass());privateintflag;publicLockRunner(intflag){this.flag=flag;}@Overridepublicvoidrun(){Locklock=newLock(newConsulClient(),"lock-session","lock-key");try{if(lock.lock(true)){logger.info("Thread"+flag+"开始!");Thread.sleep(newRandom().nextInt(3000L));logger.info("Thread"+flag+"end!");}}catch(Exceptione){e.printStackTrace();}finally{锁。unlock();}}}}优化建议在这篇文章中,我们实现了一个简单的基于Consul的分布式锁,但是在实际操作中,由于各种意外情况,解锁操作可能无法正确执行,从而使分布式锁成为可能不能释放,所以为了更好的利用分布式锁,我们还必须实现锁的超时清理等控制,保证即使没有正常解锁,也能自动修复,提高健壮性系统。那么如何实现呢?请继续关注我的后续分解!【本文为专栏作家“翟永超”原创稿件,转载请联系作者获得授权】点此阅读更多该作者好文
