在分布式系统中,分布式锁用于确保多个实例(如微服务)之间的同步,防止同时访问共享资源,导致数据不一致或冲突。ETCD 提供了强一致性和高可用性的特性,非常适合用作分布式锁的实现。
以下是如何使用 ETCD 创建分布式锁的教程,主要通过 ETCD 的 Lease
(租约)机制来实现锁的自动过期,确保锁能够在一定时间内自动释放。
1. ETCD 简介与分布式锁原理
ETCD 是一个高可用的分布式键值存储系统,常用于配置管理和服务发现。ETCD 的分布式一致性和租约机制,使得它非常适合用来实现分布式锁。
分布式锁的实现原理:
- 租约(Lease):ETCD 提供了租约机制,用来控制键值对的生存时间。在创建锁时,可以为锁设置一个租约(即过期时间)。如果锁的持有者在租约到期之前没有续约,锁会自动释放,其他客户端可以获取该锁。
- 原子操作:ETCD 提供的操作是原子的,因此我们可以使用原子比较和交换(CAS)来确保只有一个客户端能够成功地获得锁。
2. 环境准备
首先,确保已经安装并启动了 ETCD。如果没有安装 ETCD,可以参考官方文档进行安装:ETCD 安装
3. 使用 Go 实现分布式锁
以下是一个简单的示例,展示如何在 Go 中使用 ETCD 来创建分布式锁。
3.1 安装 ETCD Go 客户端
首先,安装 ETCD 的 Go 客户端库:
go get go.etcd.io/etcd/v3
3.2 编写分布式锁代码
3.2.1、第一版
创建一个 distributed_lock.go
文件,使用 Go 编写分布式锁的代码。
package main
import (
"context"
"fmt"
"log"
"time"
"go.etcd.io/etcd/v3/clientv3"
"go.etcd.io/etcd/v3/etcdserver/api/v3rpc/rpctypes"
)
// 创建分布式锁
func acquireLock(cli *clientv3.Client, lockKey string, ttl int64) (clientv3.LeaseID, error) {
// 创建租约
leaseResp, err := cli.Grant(context.Background(), ttl)
if err != nil {
return 0, err
}
// 尝试用租约为锁键设置值
txnResp, err := cli.Txn(context.Background()).
If(clientv3.Compare(clientv3.CreateRevision(lockKey), "=", 0)).
Then(clientv3.OpPut(lockKey, "locked", clientv3.WithLease(leaseResp.ID))<