分布式锁在定时任务上的应用

前言

　　在实际开发中，我们会有各种各样的定时任务，通过这些定时任务，我们可以定期发送数据、上线数据、重试错误数据等等功能。有时候我们需求是希望有且只有一台机器在运行，既避免单点问题，又不会出现大量重复的操作。为此我们需要一个分布式锁来控制哪台服务器执行定时任务，获取到锁的服务执行任务，没有获取到锁的服务器等待，直到获取到锁，类似双机互备的方案。若获取到锁的服务器宕机，则通过锁的过期机制自动释放锁。

考虑的问题

　　1）锁竞争，有且只能有一台机器获取到锁

　　2）重入锁，同一台机器再次获取锁时，不会因为锁已经被自身持有而出错

　　3）死锁，持有锁的机器宕机时，锁需要释放

方案

　　针对锁竞争的问题，这里的解决方式有很多，比如ZK的节点编号，最小节点编号为当前获取锁节点；或者通过redis的单线程特性，通过setnx命令来实现分布式锁。这里我使用的是redis，具体流程如下：

　　1）首先通过setnx命令来设置K-V键值对并添加过期时间（过期时间一般为获取锁周期的三倍，即重试三次之后，当前服务器确实与redis断开连接）

　　2）如果执行成功则为获取到锁，并将value设置为当前服务器ip（能唯一区分每台服务器即可）

　　3）如果执行失败，说明redis中已经存在锁，此时在判断此value值与当前服务器ip是否相同

　　4）若相同，说明当前服务器已经获取到锁，满足重入锁的需求，同时为该K-V添加过期时间（续命，若此时与redis断开连接，可以通过锁过期解决死锁的问题）

　　5）若值与当前服务器ip不相同，说明锁被其他服务器持有

　　6）重复上述的过程，直到获取到锁

流程图

　　

架构图

　　

　　系统采用抢占的模式，放弃了复杂的调度模式，服务主动去抢占分布式锁，获得锁的服务执行任务

时序图

　　

总结

上面只是简单描述了一下整体的思想，并没有任何代码，大家可以结合自己的实际情况进行更改，将代码打成jar包，应用在更多的地方。在实现最初，通过cglib实现了代理，但是觉得代码比较臃肿，而且生成的代理类也没有加入spring管理，后来直接把代理这块交给spring去做了，简化了很多，整体的思维也比较清晰，希望能够有帮助！