【.NET Core】分布式锁DistributedLock

概述

分布式锁是一种用于协调多个进程/节点之间的并发访问的机制，确保某个资源在同一时刻只能被一个应用所使用。它通常通过一些共享的外部存储系统来实现跨进程的同步和互斥。在分布式系统中，分布式锁用于确保在同一时间，只有一个进程/服务可以执行临界区代码，从而避免了并发操作中的冲突和数据不一致。

DistributedLock 是一个 .NET 库，它基于各种底层技术提供强大且易于使用的分布式互斥体、读写器锁和信号量。该库广泛应用于分布式系统中，以协调多个服务或进程的访问。

主要功能

• 分布式互斥体（Mutex）
  分布式互斥体确保同一时刻只有一个客户端能够获取锁，适用于需要独占资源的场景。
• 分布式读写器锁（ReaderWriterLock）
  分布式读写器锁允许多个客户端同时读取资源，但写入操作必须独占资源，适用于读多写少的场景。
• 分布式信号量（Semaphore）
  分布式信号量允许多个客户端同时访问资源，但限制了最大并发数，适用于需要控制并发访问数量的场景。

支持的底层技术

DistributedLock 支持多种底层技术，包括但不限于：
• Redis
• Zookeeper
• Consul
• SQL Server

这些技术提供了不同的性能特点和适用场景，可以根据具体需求选择合适的后端存储。

示例

安装

dotnet add package DistributedLock

代码
使用 Redis 实现分布式互斥体

using DistributedLock;
using StackExchange.Redis;

publicclassRedisLockExample
{
    privatereadonly ConnectionMultiplexer _redis;
    privatereadonly IDistributedLockProvider _lockProvider;

    public RedisLockExample(string redisConnectionString)
    {
        _redis = ConnectionMultiplexer.Connect(redisConnectionString);
        _lockProvider = new RedisDistributedLockProvider(_redis.GetDatabase());
    }

    public async Task ExecuteCriticalSectionAsync()
    {
        using (var locker = await _lockProvider.AcquireLockAsync("my-resource-key"))
        {
            // 执行临界区代码
            Console.WriteLine("Critical section executed successfully.");
        }
    }
}

最佳实践

1. 超时设置：始终为锁操作设置合理的超时时间，以防止死锁。
2. 重试机制：实现适当的重试逻辑，以应对短暂的网络问题或其他临时性错误。
3. 监控和日志记录：对锁的获取和释放进行监控和日志记录，以便于故障排查。
4. 最小化临界区：尽量减少临界区代码的复杂度和执行时间，以提高系统的整体性能。
   总结
   DistributedLock 是一个强大的 .NET 库，支持多种底层技术，提供分布式互斥体、读写器锁和信号量等功能。通过合理使用分布式锁，可以在分布式系统中有效协调多个服务或进程的访问，确保数据的一致性和安全性。