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如何1分钟实现一个分布式锁？（第26讲）

架构师之路 · 公众号 · 架构 · 2024-12-20 12:05

正文

《架构师之路：架构设计中的100个知识点》
26.互斥的内核，分布式锁

什么时候要做互斥？

多个访问方，对同一个资源进行操作，要做互斥。

实现互斥的核心是什么？

需要利用一个多个访问方【同时】能够访问到的【锁资源】来实施互斥的。

案例1：同一个进程内，多个线程，怎么做互斥？

典型场景：

生产者消费者对同一个queue进行操作。

如上图所示，在同一个进程空间内，设定一个所有线程都能够访问到的flag，或者锁变量，就能实施互斥。

大家一起抢锁变量，抢到的线程操作队列，操作完之后释放锁变量。

案例2：同一台机器上，多个进程，怎么做互斥？

典型场景：

手机上多个APP对同一个日志文件进行写入。

如上图所示，在同一台机器上，设定一个所有进程都能够访问到的锁资源，就能实施互斥。更具体来说，机器上文件系统里inode锁。

大家一起抢inode锁，抢到的进程获得文件的操作权，操作完之后释放inode锁。

案例3：多台机器的分布式环境下，多个进程，怎么做互斥？

典型场景：

多个微服务对同一个资源进行操作。

如上图所示，在分布式环境下，设定一个所有微服务都能够访问到的锁资源，就能实施互斥。

比如，可以setnx一个redis中key值，哪个微服务设置成功，就获得资源的操作权，操作完之后释放key值，让其他微服务再来抢。这，就是一个最简单的分布式锁。

总结

1. 如何实施互斥：需要利用一个多个访问方【同时】能够访问到的【锁资源】来实施；

2. 多个线程互斥，可以利用进程空间里的锁资源；

3. 同一台机器上的多进程互斥，可以利用机器上的锁资源；

4. 分布式环境下的多进程互斥，可以利用布式环境下的锁资源；

知其然，知其所以然。

思路比结论更重要。

补充阅读材料：

《用redis实现分布式锁》

https://redis.io/docs/latest/develop/use/patterns/distributed-locks/

资料来源，redis官网。

==全文完==

20年，系列1（已完结）：

《流量从10万到10亿，遇见的80个架构问题》

24年，系列3（进行中）：

《架构设计中的100个知识点》

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