1.分布式锁的使用场景
分布式锁的使用场景包括以下几个方面：
1）防止重复操作：在某些业务场景下，可能会出现多个客户端同时对同一资源进行修改或者访问的情况。为了避免这种情况发生，可以采用分布式锁来保证只有一个客户端能够成功获取到资源并执行相应操作。
2）控制并发流量：在高并发环境中，如果所有请求都直接访问后台服务，则很容易造成系统崩溃或者性能下降等问题。因此可以通过引入分布式锁机制来控制并发流量，并确保系统稳定运行。
3）任务调度与协作：在大规模分布式系统中，可能需要对各个节点上的任务进行统一管理和协调。此时可以利用分布式锁机制实现任务调度、负载均衡和故障恢复等功能。
4）数据库事务控制：在数据库事务处理过程中，为了防止数据不一致或者死锁等问题，通常需要采用分布式锁机制来保证事务正确执行。
总之，在任何需要对共享资源进行互斥访问、控制流量或者协作处理的场景下都可以考虑使用分布式锁技术。
2.使用Redisson实现分布式锁防止重复提交
步骤如下：
选择合适的分布式锁实现：常见的分布式锁实现包括ZooKeeper、Redis和基于数据库等。根据具体情况选择最佳方案。
获取分布式锁：在需要进行操作时，首先尝试获取分布式锁。如果成功获取到，则可以执行相应操作；否则说明已经有其他客户端正在处理该请求，此时可以直接返回或者等待一段时间后再次尝试。
执行业务逻辑：在获得了分布式锁之后，即可执行相应业务逻辑。例如，在Web应用中可以将表单数据保存到数据库中，并标记为已处理状态。
释放分布式锁：在完成所有操作之后，必须及时释放占用的资源（包括数据库连接、文件句柄等）以及释放所持有的分布式锁。
以下是一个简单示例代码演示如何使用Java实现基本的防止重复提交功能：
public class SubmitController {
private static final String LOCK_KEY = "submit_lock";
// Redisson客户端
private RedissonClient redisson;
// 初始化方法，在系统启动时执行
public void init() throws Exception {
Config config = new Config();
config.useSingleServer().setAddress("redis://localhost:6379");
redisson = Redisson.create(config);
System.out.println("SubmitController initialized.");
}
// 处理POST请求
@PostMapping("/submit")
public String submit(@RequestParam("data") String data) {
RLock lock = redisson.getLock(LOCK_KEY);
try{
if(lock.tryLock()){
// 获得了排他性质的全局互斥访问权, 可以开始对共享资源进行修改。
saveDataToDatabase(data);
}else{
throw new RuntimeException("请勿重复提交！");
}
}finally{
lock.unlock();
}
}
// 将数据保存到数据库中并标记为已处理状态
private void saveDataToDatabase(String data){
Connection conn = null;
PreparedStatement stmt = null;
try{
conn = getConnectionFromPool(); //从连接池中获取连接对象
stmt=conn.prepareStatement(
"INSERT INTO my_table (data, is_processed) VALUES (?, ?)");
stmt.setString(1,data);
stmt.setBoolean(2,true);
int rowsAffected=stmt.executeUpdate();
}catch(SQLException ex){
throw new RuntimeException(ex.getMessage(),ex);
}finally{
closeStatement(stmt); //关闭语句对象
releaseConnection(conn); //归还连接对象给连接池
}
}
}
3.使用ZooKeeper实现分布式锁防止重复提交
以下步骤：
创建一个ZooKeeper客户端连接。
在ZooKeeper上创建一个持久节点作为锁的根节点，例如“/locks”。
当需要获取锁时，在“/locks”下创建一个临时顺序节点，并记录该节点的名称。例如，“/locks/lock-000001”。
获取所有子节点并按照顺序排序。
如果当前创建的临时顺序节点是第一个，则表示获得了锁；否则，监听前面一个子节点的删除事件，并等待通知。
释放锁时，删除自己创建的临时顺序节点即可。
代码示例：
public class DistributedLock {
private final ZooKeeper zookeeper;
private final String lockPath;
public DistributedLock(ZooKeeper zookeeper, String lockPath) {
this.zookeeper = zookeeper;
this.lockPath = lockPath;
}
public void acquire() throws KeeperException, InterruptedException {
// 创建临时顺序节点
String path = zookeeper.create(lockPath + "/lock-", new byte[0],
ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
// 获取所有子节点并按照顺序排序
List<String> children = zookeeper.getChildren(lockPath, false);
Collections.sort(children);
if (!path.equals(lockPath + "/" + children.get(0))) {
// 如果当前不是最小编号，则监听前面一个子节点的删除事件
int index = Collections.binarySearch(children, path.substring(path.lastIndexOf('/') + 1));
String prevNodeName = children.get(index - 1);
CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
Stat stat = zookeeper.exists(lockPath + "/" + prevNodeName,
event -> { if (event.getType() == EventType.NodeDeleted) latch.countDown(); });
if (stat != null) latch.await();
acquire();
}
}
public void release() throws KeeperException, InterruptedException {
// 删除自己创建的临时顺序节
zookeeper.delete(path, -1);
}
}