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锁的应用在线程安全领域是非常常见的一个应用技术,而本文我们就通过案例分析来了解一下,分布式锁的应用场景与原理分析。
一、为什么会出现分布式锁?
在传统单体应用单机部署的情况下,可以使用并发处理相关的功能(如Java并发处理相关的API:ReentrantLcok或synchronized)进行互斥控制来解决。但是,随着业务的发展,系统架构也会逐步优化升级,原本单体单机部署的系统被演化成分布式集群系统,由于分布式系统多线程、多进程并且分布在多个不同机器上,这将使原单机部署情况下的并发控制锁策略无法满足,并不能提供分布式锁的能力。为了解决这个问题就需要一种跨机器的互斥机制来控制共享资源的访问,这就是分布式锁解决的难题!
二、分布式锁应用场景有哪些?
针对分布式锁的目的来反向推导其应用场景,主要包括两类:
1、处理效率提升:应用分布式锁,可以减少重复任务的执行,避免资源处理效率的浪费;
2、数据准确性保障:使用分布式锁可以放在数据资源的并发访问,避免数据不一致情况,甚至数据损失等。
三、分布式锁的实现前提
分布式的CAP理论:
任何一个分布式系统都无法同时满足一致性(Consistency)、可用性(Availability)和分区容错性(Partitiontolerance)。
另外,要实现分布式锁,需要具备一些条件,主要包括以下几项:
1、在分布式系统环境下,一个方法在同一时间只能被一个机器的一个线程执行;
2、获取锁与释放锁的高可用及高性能;
3、具备非阻塞锁特性,获取不到锁将直接返回获取锁失败;
4、具备锁失效机制,防止死锁。
上述条件,主要突出锁本身的提效和保障准确性的应用特性,同时避免其本身对资源访问造成影响;
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