SpringCloud的分布式鎖和分布式事務

基于 Redis 的分布式鎖

利用 SETNX 和 SETEX

基本指令主要有：

SETNX(SET If Not Exists)：當且僅當 Key 不存在時，則可以設定，否則不做任何動作。

SETEX：可以設定逾時時間

其原理為：通過 SETNX 設定 Key-Value 來獲得鎖，随即進入死循環，每次循環判斷，如果存在 Key 則繼續循環，如果不存在 Key，則跳出循環，目前任務執行完成後，删除 Key 以釋放鎖。

這種方式可能會導緻死鎖，為了避免這種情況，需要設定逾時時間。

通過資料庫實作分布式鎖是最不可靠的一種方式，對資料庫依賴較大，性能較低，不利于處理高并發的場景。

通過 Redis 的 Redlock 和 ZooKeeper 來加鎖，性能有了比較大的提升。

基于 Zookeeper 的分布式鎖

ZooKeeper 簡介

ZooKeeper 是一個分布式的，開放源碼的分布式應用程式協調服務，是 Google Chubby 的一個開源實作，是 Hadoop 和 Hbase 的重要元件。它是一個為分布式應用提供一緻性服務的軟體，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分布式同步、組服務等。

針對 Redlock，曾經有位大神對其實作的分布式鎖提出了質疑，但是 Redis 官方卻不認可其說法，所謂公說公有理婆說婆有理，對于分布式鎖的解決方案，沒有最好，隻有最适合的，根據不同的項目采取不同方案才是最合理的。

首先我們應知道，事務是為了保證資料的一緻性而産生的。那麼分布式事務，顧名思義，就是我們要保證分布在不同資料庫、不同伺服器、不同應用之間的資料一緻性。

為什麼需要分布式事務？

最傳統的架構是單一架構，資料是存放在一個資料庫上的，采用資料庫的事務就能滿足我們的要求。随着業務的不斷擴張，資料的不斷增加，單一資料庫已經到達了一個瓶頸，是以我們需要對資料庫進行分庫分表。為了保證資料的一緻性，可能需要不同的資料庫之間的資料要麼同時成功，要麼同時失敗，否則可能導緻産生一些髒資料，也可能滋生 Bug。

在這種情況下，分布式事務思想應運而生。

應用場景

分布式事務的應用場景很廣，我也無法一一舉例，我列舉出比較常見的場景，以便于讀者在實際項目中，在用到了一些場景時即可考慮分布式事務。

支付

最經典的場景就是支付了，一筆支付，是對買家賬戶進行扣款，同時對賣家賬戶進行加錢，這些操作必須在一個事務裡執行，要麼全部成功，要麼全部失敗。而對于買家賬戶屬于買家中心，對應的是買家資料庫，而賣家賬戶屬于賣家中心，對應的是賣家資料庫，對不同資料庫的操作必然需要引入分布式事務。

線上下單

買家在電商平台下單，往往會涉及到兩個動作，一個是扣庫存，第二個是更新訂單狀态，庫存和訂單一般屬于不同的資料庫，需要使用分布式事務保證資料一緻性。

銀行轉賬

賬戶 A 轉賬到賬戶 B，實際操作是賬戶 A 減去相應金額，賬戶 B 增加相應金額，在分庫分表的前提下，賬戶 A 和賬戶 B 可能分别存儲在不同的資料庫中，這時需要使用分布式事務保證資料庫一緻性。否則可能導緻的後果是 A 扣了錢 B 卻沒有增加錢，或者 B 增加了錢 A 卻沒有扣錢。

SpringBoot 內建 Atomikos 實作分布式事務

Atomikos 簡介

Atomikos 是一個為 Java 平台提供增值服務的開源類事務管理器。

以下是包括在這個開源版本中的一些功能：

全面崩潰 / 重新開機恢複；

相容标準的 SUN 公司 JTA API；

嵌套事務；

為 XA 和非 XA 提供内置的 JDBC 擴充卡。

注釋：XA 協定由 Tuxedo 首先提出的，并交給 X/Open 組織，作為資料總管（資料庫）與事務管理器的接口标準。目前，Oracle、Informix、DB2 和 Sybase 等各大資料庫廠家都提供對 XA 的支援。XA 協定采用兩階段送出方式來管理分布式事務。XA 接口提供資料總管與事務管理器之間進行通信的标準接口。XA 協定包括兩套函數，以 xa_ 開頭的及以 ax_ 開頭的