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tldb 分布式锁实战：Lock/TryLock 几行代码搞定跨语言并发控制

发表于昨天 23:34 | 查看: 4| 回复: 0

前言

分布式锁是分布式系统中一个非常关键的组件。目前业界有多种分布式锁的实现方案，比如借助 Redis、MQ、数据库、ZooKeeper 等第三方服务系统来构建。tldb 给出的分布式锁方案，核心目标在于简化设计过程，让你像使用程序中的对象锁一样，简洁可靠地获取分布式锁。

tldb 分布式锁使用方式

tldb 提供了三类核心方法：

Lock：阻塞式请求锁
TryLock：尝试加锁，若锁已被占用则失败返回；反之则获取该锁
UnLock：释放已经获取的锁

tldb 的分布式锁功能主要在 MQ 模块中实现，调用的方法位于 MQ 客户端。客户端的实现其实非常轻量，除了目前已经支持的 Java、Golang、Python、JavaScript 等语言的 simpleClient 之外，有兴趣的开发者完全可以自行实现其他语言的 MQ 客户端，几乎没有技术门槛。

由于分布式锁由 tldb 服务器统一控制，它对客户端来说是跨语言的。例如，用 Java 客户端上锁的对象，其他语言同样无法获取该对象锁。

Lock(string, int) 方法的使用

tldb 提供的是以字符串为锁对象的独占锁。例如调用 lock("abc", 3)，需要提供两个参数：

第一个参数为锁对象，即服务器对 "abc" 对象分配一把锁。所有对 "abc" 对象请求加锁的线程争用同一把独占锁。该方法为阻塞方法，请求到锁就返回；如果锁被其他线程占用，则一直阻塞直至获取到锁。
第二个参数表示持有该分布式锁的最长时间，单位为秒。比如 lock("abc", 3) 的意思是：如果超过 3 秒还没有调用 unlock 释放该锁，服务器会在服务端强制释放，并将锁继续分配给其他等待的线程。

UnLock(string) 方法的使用

UnLock 是释放分布式锁时调用的方法。客户端成功获取分布式锁后，服务器会返回一把锁的 key。客户端在执行完业务逻辑代码之后，必须显式调用 UnLock(key) 来释放该锁。如果没有调用 unlock 释放锁，tldb 会等待锁释放的超时时间，直至超时后强制释放该锁。

TryLock(string, int) 方法的使用

TryLock 与 Lock 相似，但行为有明显区别：

Lock 方法是阻塞的。调用 Lock 请求分布式锁时，如果该锁已经被占用，那么 Lock 方法会一直等待，直到 tldb 服务器将锁分配给它——这与程序中获取独占锁的方式一致。
TryLock 是非阻塞的。调用 TryLock 后会立即返回。如果成功获取到锁，tldb 会将标识该锁的 key 一并返回；如果该锁已经被占用，服务器将返回空数据。

Go 语言调用示例

因为 tldb 分布式锁的实现位于 MQ 模块，所以 Go 程序必须使用 tlmq-go 这个 MQ 客户端来调用锁方法。

导入依赖包：

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

调用 Lock 的示例程序，Lock 方法是阻塞的：

sc := cli.NewMqClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123")
sc.Connect()
// 以上为客户端连接 MQ 服务器

key, err := sc.Lock("testlock", 3)
// Lock 中两个参数：第一个参数为字符串，即 tldb 服务器为 "testlock" 分配一个全局的分布式锁
// 第二个参数 3 为客户端持有该锁的最长时间，表示超过 3 秒没有释放锁时，
// tldb 服务器将在服务端强制释放该锁，并分配给其他请求锁的线程
if err != nil {
    // 获取锁失败，需检查 tldb 是否能正常访问
} else {
    defer sc.UnLock(key) // 获取锁成功后，必须在程序最后调用 UnLock
    // 执行业务逻辑程序
}

调用 TryLock 的示例程序，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 为 true，表示已经成功获取到分布式锁
    defer sc.UnLock(key) // 在程序最后释放锁对象
    // ...
}

Go 语言中，还可以用自旋方式搭配 TryLock 获取分布式锁，实现类似阻塞等待的效果：

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)
// ...
// 业务逻辑代码

这段程序比较好理解：每隔 100 毫秒循环获取一次字符串 "testlock" 的分布式锁，直到成功为止。

Java 语言调用示例

Java 客户端为 tlmq-j，项目地址：https://github.com/donnie4w/tlmq-j

Maven 配置如下：

<dependency>
    <groupId>io.github.donnie4w</groupId>
    <artifactId>tlmq-j</artifactId>
    <version>0.0.2</version>
</dependency>

调用 Lock 方法：

MqClient mc = new SimpleClient("ws://127.0.0.1:5001", "mymq=123");
mc.connect();
// Java 连接服务器

String key = null;
try {
    key = mc.lock("testlock", 3); // 获取分布式锁
    // ... 执行业务逻辑程序
} finally {
    if (key != null) {
        mc.unLock(key); // 释放分布式锁
    }
}

调用 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); // 尝试获取分布式锁
    // ... 执行业务逻辑程序
} finally {
    if (key != null) {
        mc.unLock(key); // 释放分布式锁
    }
}