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golang 框架如何实现分布式锁？

WBOY

发布： 2024-08-07 11:03:03

原创

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go 框架实现分布式锁遵循以下原理：唯一令牌：锁由唯一令牌表示，持有令牌者可访问资源。中央协调器：中心协调器颁发和释放令牌（如 redis 或 etcd）。租约机制：令牌具有超时时间（租约），未及时释放时，协调器自动释放令牌。go 框架提供多种实现方式，包括：etcd：基于分布式键值存储，提供原子性和顺序一致性。redis：基于键值存储，提供内置命令实现分布式锁。

golang 框架如何实现分布式锁？

Go 框架如何实现分布式锁？

在分布式系统中，协调多个进程或线程对共享资源的访问至关重要。分布式锁机制提供了一种方法，可以确保仅允许一个进程或线程在给定时间内访问特定的资源。

原理

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分布式锁通常基于以下原理：

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唯一的令牌： 锁由一个唯一的令牌表示，只有持有该令牌的进程或线程才能访问资源。
中央协调器： 一个中央协调器（如 Redis 或 etcd）负责颁发和释放令牌。
租约机制： 令牌通常具有超时时间（租约），如果进程或线程在租约到期之前未释放令牌，协调器将自动释放令牌。

实现

Go 生态系统提供了多个框架来实现分布式锁：

etcd：etcd 是一个分布式键值存储，它提供了原子性和顺序一致性的特性，使其非常适合实现分布式锁。
Redis：Redis 是一个键值存储，它提供了一些内置的命令，可以用来实现分布式锁。

实战案例：

使用 etcd

import (
    "context"
    "fmt"
    "log"
    "sync/atomic"

    "github.com/coreos/etcd/clientv3"
)

// 获取分布式锁
func AcquireLock(ctx context.Context, client *clientv3.Client) error {
    // 分布式键作为锁标识
    key := "my-lock"

    // 租约超时时间
    ttl := 10 * time.Second

    // 创建租约
    lease, err := client.Grant(ctx, ttl)
    if err != nil {
        return err
    }

    // 创建锁
    lockKey := fmt.Sprintf("%s:%d", key, lease.ID)
    _, err = client.Put(ctx, lockKey, "", clientv3.WithLease(lease.ID))
    if err != nil {
        return err
    }

    // 使用原子操作标记当前进程是否持有锁
    locked := int32(1)
    atomic.StoreInt32(&locked, locked)

    log.Print("Acquired lock")
    return nil
}

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使用 Redis

import (
    "context"
    "errors"
    "log"
    "time"

    "github.com/go-redis/redis/v8"
)

// 获取分布式锁
func AcquireLock(ctx context.Context, client *redis.Client) error {
    // 获取或创建分布式锁
    result := client.SetNX(ctx, "my-lock", true, 10*time.Second)

    // 获取锁失败
    if result.Err() != nil && !errors.Is(result.Err(), redis.Nil) {
        return result.Err()
    }

    // 获取锁成功
    if result.Val() {
        log.Print("Acquired lock")
        return nil
    }

    log.Print("Failed to acquire lock")
    return errors.New("failed to acquire lock")
}

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