java框架中的分布式锁机制？

java 基于数据库和提供的框架 zookeeper 实现两种分布式锁：基于数据库：利用自增特性和事务机制插入锁信息，成功插入表示锁成功，需要高并发性场景，但依赖于数据库的可用性。基于 zookeeper：使用临时节点和 watch 机制为需要高可用性和高性能的场景创建临时节点，但对于 zookeeper 依赖较高。

Java 分布式锁定机制在框架中

在分布式系统中，分布式锁需要实现，以确保数据的一致性和并发访问的安全性。Java 该框架提供了基于数据库和基于数据库的多种分布式锁实现的两种常用方案 ZooKeeper。

基于数据库的分布式锁

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原理：

基于数据库的分布式锁利用数据库的自增特性和交易机制来实现。通过在数据库中创建一个表来记录锁信息（锁名称、过期时间等）。当过程需要获得锁时，它会尝试插入一个记录，如果成功意味着锁成功，否则锁被占用。

实现：

public static boolean acquireLock(String lockName) {
    try {
        // 获取数据库连接
        Connection conn = ...;
        // 开始事务
        conn.setAutoCommit(false);
        // 尝试插入锁信息
        PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("INSERT INTO locks (lock_name, expire_time) VALUES (?, NOW() + INTERVAL 10 SECOND)");
        stmt.setString(1, lockName);
        if (stmt.executeUpdate() > 0) {
            // 获取锁成功
            return true;
        }
        // 获取锁失败
        return false;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to acquire lock", e);
    } finally {
        // 回滚事务
        conn.rollback();
        // 关闭连接
        conn.close();
    }
}

public static void releaseLock(String lockName) {
    try {
        // 获取数据库连接
        Connection conn = ...;
        // 尝试删除锁定信息
        PreparedStatement stmt = conn.prepareStatement("DELETE FROM locks WHERE lock_name = ?");
        stmt.setString(1, lockName);
        stmt.executeUpdate();
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to release lock", e);
    } finally {
        // 关闭连接
        conn.close();
    }
}

基于 ZooKeeper 的分布式锁

原理：

基于 ZooKeeper 使用分布式锁 ZooKeeper 临时节点和 watch 实现机制。当过程需要锁定时，它就会出现 ZooKeeper 带临时节点的中间创建。如果创建成功，则表示锁定成功。其他过程可以通过 watch 检测锁是否释放临时节点。

实现：

public static boolean acquireLock(String lockName) {
    try {
        // 获取 ZooKeeper 连接
        ZooKeeper zk = ...;
        // 创建临时节点
        zk.create("/locks/" + lockName, null, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, NodeType.EPHEMERAL);
        return true;
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to acquire lock", e);
    }
}

public static void releaseLock(String lockName) {
    try {
        // 获取 ZooKeeper 连接
        ZooKeeper zk = ...;
        // 删除临时节点
        zk.delete("/locks/" + lockName, -1);
    } catch (Exception e) {
        throw new RuntimeException("Failed to release lock", e);
    }
}

实战案例：

假设有一个名字 inventory 表格，记录商品库存信息。分布式锁机制可用于防止并发更新造成库存负数：

@Transactional
public boolean updateInventory(int productId, int delta) {
    try {
        // 尝试获取锁
        boolean locked = acquireLock("inventory_" + productId);
        if (!locked) {
            throw new OptimisticLockingException("Failed to update inventory due to concurrent <a style='color:#f60; text-decoration:underline;' href="https://www.php.cn/zt/16380.html" target="_blank">access</a>");
        }
        // 持久化更新 inventory 表
        // ...
        return true;
    } finally {
        // 释放锁
        releaseLock("inventory_" + productId);
    }
}

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