史上最通俗分布式锁解读

首先,分布式锁和我们平常讲到的锁原理基本一样,目的就是确保在多个线程并发时,只有一个线程在同一刻操作这个业务或者说方法、变量 。
在一个进程中,也就是一个jvm或者说应用中,我们很容易去处理控制,在jdk JAVA.util并发包中已经为我们提供了这些方法去加锁,比如synchronized关键字或者Lock锁,都可以处理 。
但是我们现在的应用程序如果只部署一台服务器,那并发量是很差的,如果同时有上万的请求,很有可能造成服务器压力过大而瘫痪 。想想双十一和大年三十晚上十点,瓜分支付宝红包等业务场景,自然需要用到多台服务器去同时处理这些业务,这些服务可能会有上百台同时处理 。
但是我们想一想,如果有100台服务器要处理分红包的业务,现在假设有1亿的红包,1千万个人分,金额随机,那么这个业务场景下,是不是必须确保这1千万个人最后分的红包金额总和等于1亿?
如果处理不好~~每人分到100万,那马云爸爸估计大年初一,就得宣布破产了~~
 一、常规锁会造成什么情况?首先说一下我们为什么要搞集群 。
简单理解就是,需求量(请求并发量)变大了,一个工人处理能力有限,那就多招一些工人来一起处理 。
假设1千万个请求平均分配到100台服务器上,每个服务器接收10w的请求 。这10w个请求并不是在同一秒中来的,可能是在1,2个小时内,可以联想下我们三十晚上开红包,等到10:20开始,有的人立马开了,有的人等到12点才想起来 。
那这样的话,平均到每一秒上的请求也就不到1千个,这种压力一般的服务器还是可以承受的 。

  • 第一个用户来分,请求到来后,需要在1亿里面给他分一部分钱,金额随机,假设第一个人分到了100,那就要在这1亿中减去100块,剩下99999900块~
  • 第二个用户再来分,金额随机,这次分200块,那就需要在剩下的99999900块中再减去200块,剩下99999700块 。
  • 等到第10w个用户来,一看还有1000w,那这1000w全成他的了 。
等于是在每个服务器中去分1亿,也就是10w个用户分了一个亿,最后总计有100个服务器,要分100亿 。
如果真这样了,虽说马云爸爸不会破产(据最新统计马云有2300亿人民币),那分红包的开发项目组,以及产品经理,可以GG了~
简化结构图如下:
史上最通俗分布式锁解读

文章插图
 
二、分布式锁怎么去处理? 那么为了解决这个问题,让1000万用户只分1亿,而不是100亿,这个时候分布式锁就派上用处了 。
【史上最通俗分布式锁解读】分布式锁可以把整个集群就当作是一个应用一样去处理,那么也就需要这个锁独立于每一个服务之外,而不是在服务里面 。
假设第一个服务器接收到用户1的请求后,不能只在自己的应用中去判断还有多少钱可以分了,而需要去外部请求专门负责管理这1亿红包的人(服务),问他:哎,我这里要分100块,给我100 。
管理红包的妹子(服务)一看,还有1个亿,那好,给你100块,然后剩下99999900块 。
第二个请求到来后,被服务器2获取,继续去询问,管理红包的妹子,我这边要分10块,管理红包的妹子先查了下还有99999900,那就说:好,给你10块 。那就剩下99999890块 。
等到第1000w个请求到来后,服务器100拿到请求,继续去询问,管理红包的妹子,我要100,妹子翻了翻白眼,对你说,就剩1块了,爱要不要,那这个时候就只能给你1块了(1块也是钱啊,买根辣条还是可以的) 。
这些请求编号1,2不代表执行的先后顺序,正式的场景下,应该是100台服务器每个服务器持有一个请求去访问负责管理红包的妹子(服务),那在管红包的妹子那里同时会接收到100个请求,这个时候就需要在负责红包的妹子那里加个锁就可以了(抛绣球),你们100个服务器谁拿到锁(抢到绣球),谁就进来和我谈,我给你分,其他人就等着去吧 。
经过上面的分布式锁的处理后,马云爸爸终于放心了,决定给红包团队每人加一个鸡腿 。
简化的结构图如下:
史上最通俗分布式锁解读

文章插图
 
三、分布式锁的实现有哪些?说到分布式锁的实现,还是有很多的,有数据库方式的,有redis分布式锁,有Zookeeper分布式锁等等 。我们如果采用Redis作为分布式锁,那么上图中负“责红包的妹子(服务)”,就可以替换成Redis,请自行脑补 。


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