利用MySQL實現分布式鎖

一、概述

在分布式系統中，經常需要使用到分布式鎖來控制並發訪問。MySQL是一個高可用且常見的關係型數據庫，可以通過它來實現分布式鎖的功能。本文將介紹MySQL實現分布式鎖的思路和步驟。

二、MySQL實現分布式鎖的原理

在MySQL中，可以使用表級鎖來實現分布式鎖。其基本思路是將鎖狀態存儲在一個MySQL表裡面，每個鎖都對應表裡的一行記錄。多個客戶端需要獲取鎖時，將會嘗試在表中插入一條特定的記錄，如果插入成功說明獲取到了鎖，否則說明其他客戶端已經獲取到了鎖。

三、實現步驟

1.創建鎖表

CREATE TABLE `分布式鎖表` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(128) NOT NULL,
  `holder` varchar(128) DEFAULT NULL,                  
  PRIMARY KEY (`id`),
  UNIQUE KEY `name_UNIQUE` (`name`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

上面的代碼創建了一個鎖表，只包含一個name列用於記錄鎖的名稱，一個holder列用於記錄當前持有鎖的客戶端的標識。

2.獲取鎖

DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE `acquire_lock`(
    IN p_name VARCHAR(128),
    IN p_holder VARCHAR(128),
    OUT p_success TINYINT
)
BEGIN
    DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION
    BEGIN
        SET p_success = 0;
    END;

    INSERT INTO `分布式鎖表` (`name`, `holder`) VALUES (p_name, p_holder);
    SET p_success = 1;
END$$
DELIMITER ;

上面的代碼創建了一個存儲過程`acquire_lock`，用於嘗試獲取鎖。該存儲過程接收鎖的名稱和當前客戶端的標識作為輸入參數，並返回一個success參數用於表示是否獲取鎖成功。存儲過程的實現非常簡單，只需在鎖表中插入一條特定記錄即可。

3.釋放鎖

DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE `release_lock`(
    IN p_name VARCHAR(128),
    IN p_holder VARCHAR(128),
    OUT p_success TINYINT
)
BEGIN
    DECLARE EXIT HANDLER FOR SQLEXCEPTION
    BEGIN
        SET p_success = 0;
    END;

    DELETE FROM `分布式鎖表` WHERE `name` = p_name AND `holder` = p_holder;
    SET p_success = 1;
END$$
DELIMITER ;

上面的代碼創建了一個存儲過程`release_lock`，用於釋放鎖。該存儲過程接收鎖的名稱和當前客戶端的標識作為輸入參數，並返回一個success參數用於表示是否釋放鎖成功。存儲過程的實現非常簡單，只需在鎖表中刪除當前客戶端持有的特定記錄即可。

四、代碼示例

import java.sql.*;

public class MySqlDistributedLock {
    private String name;
    private String holder;
    private static final String URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/test";
    private static final String USER = "root";
    private static final String PASSWORD = "123456";

    public MySqlDistributedLock(String name, String holder) {
        this.name = name;
        this.holder = holder;
    }

    public boolean acquire() {
        try {
            Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
            CallableStatement cs = connection.prepareCall("CALL acquire_lock(? ,?, ?)");
            cs.setString(1, name);
            cs.setString(2, holder);
            cs.registerOutParameter(3, Types.TINYINT);
            cs.execute();
            return cs.getBoolean(3);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }

    public boolean release() {
        try {
            Connection connection = DriverManager.getConnection(URL, USER, PASSWORD);
            CallableStatement cs = connection.prepareCall("CALL release_lock(? ,?, ?)");
            cs.setString(1, name);
            cs.setString(2, holder);
            cs.registerOutParameter(3, Types.TINYINT);
            cs.execute();
            return cs.getBoolean(3);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            return false;
        }
    }
}

上面的代碼實現了一個Java類用於獲取和釋放分布式鎖。其中，構造函數需要傳入鎖的名稱和當前客戶端的標識。acquire方法嘗試獲取鎖，並返回獲取鎖的結果。release方法嘗試釋放鎖，並返回釋放鎖的結果。注意，在使用該類之前需要先創建鎖表和存儲過程。