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      .NET應用中的高效分布式同步解決方案

      前言

      在分布式系統中,多個線程、進程或服務之間常常需要并發訪問共享資源,這就帶來了數據同步與一致性的挑戰。今天大姚給大家分享一個.NET應用中的高效分布式同步解決方案:DistributedLock。

      項目介紹

      DistributedLock 是一個 .NET 開源的庫,它基于多種底層技術提供了強大且易于使用的分布式互斥鎖、讀寫鎖和信號量。確保多個線程、進程或服務能夠安全、協調地訪問共享資源,防止競態條件,維護數據一致性。

      多種技術的實現方案

      DistributedLock 提供了基于多種技術的實現方案,你可以單獨安裝所需的實現包,也可以直接安裝 DistributedLock NuGet 包使用。

      項目源代碼

      DistributedLock 包安裝

      在 NuGet 包管理器中搜索:DistributedLock 安裝。

       

      在 ASP.NET Core 應用中使用

      對于使用依賴注入的應用程序,DistributedLock 的提供程序可以輕松地將鎖(或其他原語)名稱的規范與其其他設置(如數據庫連接字符串)分離開來。例如,在一個 ASP.NET Core 應用程序中,你可以這樣做:

      Program.cs 中注冊

              var builder = WebApplication.CreateBuilder(args);

              // Add services to the container.
              builder.Services.AddRazorPages();

              // 注冊一個單例的 IDistributedLockProvider,使用 Postgres 作為底層實現
              builder.Services.AddSingleton<IDistributedLockProvider>(_ => new PostgresDistributedSynchronizationProvider(myConnectionString));
              builder.Services.AddTransient<UserAccountService>();

      對賬戶進行同步的初始化操作

          public class UserAccountService
          {
              private readonly IDistributedLockProvider _synchronizationProvider;

              /// <summary>
              /// 構造函數,接受 IDistributedLockProvider 的注入
              /// </summary>
              /// <param name="synchronizationProvider">synchronizationProvider</param>
              public UserAccountService(IDistributedLockProvider synchronizationProvider)
              {
                  this._synchronizationProvider = synchronizationProvider; // 將注入的 IDistributedLockProvider 賦值給私有字段
              }

              public void InitializeUserAccount(int id)
              {
                  // 使用提供者來構造一個鎖
                  var currentLock = this._synchronizationProvider.CreateLock($"UserAccount{id}"); // 根據用戶賬戶ID創建一個鎖
                  using (currentLock.Acquire()) // 獲取鎖,并在 using 塊結束時自動釋放
                  {
                      // 執行操作(在鎖保護下)
                  }

                  // 或者,對于常見用例,擴展方法允許通過單個調用來完成此操作
                  using (this._synchronizationProvider.AcquireLock($"UserAccount{id}")) // 直接使用提供者的擴展方法來獲取并釋放鎖
                  {
                      // 執行操作(在鎖保護下)
                  }
              }
          }

      基于 Redis 實現的分布式鎖

      DistributedLock.Redis 包提供了基于 Redis 實現的分布式鎖功能,如下所示:

      • 實現說明:https://redis.io/docs/latest/develop/use/patterns/distributed-locks
                  var connectionString = "redis鏈接";
                  var connection = await ConnectionMultiplexer.ConnectAsync(connectionString); // uses StackExchange.Redis
                  var currentLock = new RedisDistributedLock("MyLockName", connection.GetDatabase());
                  await using (var handle = await currentLock.TryAcquireAsync())
                  {
                      if (handle != null)
                      {
                          //我已經獲取了鎖
                      }
                  }

      基于 ZooKeeper 實現的分布式鎖

      DistributedLock.ZooKeeper 包提供過了基于 Apache ZooKeeper 提供的分布式鎖功能,如下所示:

      • 實現說明:https://zookeeper.apache.org/doc/r3.1.2/recipes.html
                  var currentLock = new ZooKeeperDistributedLock("MyLockName", connectionString);
                  await using (await currentLock.AcquireAsync())
                  {
                      // 我已經獲取了鎖
                  }

      項目源碼地址

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      posted @ 2025-06-30 13:08  追逐時光者  閱讀(1300)  評論(3)    收藏  舉報
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