如何通过MongoDB同步在两个不同服务器上运行的两个应用程序

Question

我正在golang中开发一个Web应用程序，并使用单个MongoDB实例作为数据存储。 我有应该独占执行的代码。 由于我的Web应用程序在两个不同的服务器上运行，我无法使用golang同步工具。

想法是通过锁定文件来使用MongoDB，但我不知道它是否可能，如果是，那该怎么做？

Answer 1

事先注意：使用Redis将是分布式锁定的更好和更有效的选择。

但是如果您仍然想使用MongoDB，请继续阅读。

以下解决方案的一些注意事项：

• 即使您有多个MongoDB服务器（共享集群），下面的所有解决方案都是安全的，因为以下解决方案都不依赖于简单的读取; 所有写入（例如insert或update ）都转到主实例。

• 如果goroutine无法获得锁定，它可能会决定睡一会儿（例如1秒），然后重试获取锁定。 在放弃之前应该有最大重试次数。

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使用存在的文件作为锁

最简单的是依赖MongoDB不允许存在具有相同ID的2个文档（在同一个集合中）。

因此，要获取锁，只需使用锁ID将文档插入指定的集合（例如locks ）。 如果插入成功，则表示您已成功获取锁定。 如果插入失败，则没有。 要释放锁定，只需删除（删除）文档即可。

有些事情需要注意：你必须释放锁，因为如果你没有这样做，那么试图获得这个锁的所有代码都将永远不会成功。 因此，应使用延迟函数（ defer ）完成释放锁定。 不幸的是，如果发生某些通信错误（网络故障），这将无法确保释放。

要保证锁定释放，您可以创建一个指定文档过期的索引，因此如果Go应用程序在持有锁定时出现任何问题，锁定将在一段时间后自动删除。

例：

之前未插入锁定文档。 但是需要索引：

db.locks.createIndex({lockedAt: 1}, {expireAfterSeconds: 30})

获取锁定：

sess := ... // Obtain a MongoDB session
c := sess.DB("").C("locks")

err := c.Insert(bson.M{
    "_id":      "l1",
    "lockedAt": time.Now(),
})
if err == nil {
    // LOCK OBTAINED! DO YOUR STUFF
}

释放锁：

err := c.RemoveId("l1")

优点：最简单的解决方案。

缺点：您只能为所有锁指定相同的超时，以后更难更改（必须删除并重新创建索引）。

请注意，最后一条语句并不完全正确，因为您不必强制将当前时间设置为lockedAt字段。 例如，如果您设置的时间戳指向过去5秒，则锁定将在25秒后自动过期。 如果将其设置为将来5秒，则锁定将在35秒后过期。

另请注意，如果goroutine获得锁定，并且没有任何问题需要保持超过30秒，可以通过更新锁定文档的lockedAt字段来完成。 例如，如果goroutine没有遇到任何问题需要20秒，但需要更多时间来完成持有锁的工作，它可能lockedAt字段更新为当前时间，从而阻止它自动删除（从而为其他goroutines提供绿灯）等待那个锁）。

使用预先创建的锁文件和update()

另一种解决方案可能是拥有预先创建的锁文档的集合。 锁可以有一个ID（ _id ），以及一个告诉它是否被锁定（ locked ）的状态。

之前创建锁：

db.locks.insert({_id:"l1", locked:false})

要获得锁定，请使用Collection.Update()方法，在选择器中，您必须按ID和锁定状态进行筛选，其中state必须解锁。 并且更新值应该是$set操作，将锁定状态设置为true 。

err := c.Update(bson.M{
    "_id":    "l1",
    "locked": false,
}, bson.M{
    "$set": bson.M{"locked": true},
})
if err == nil {
    // LOCK OBTAINED! DO YOUR STUFF
}

这是如何运作的？ 如果多个Go实例（甚至同一个Go应用程序中的多个goroutine）尝试获取锁定，则只有一个会成功，因为其余的选择器将返回mgo.ErrNotFound ，因为prevails的mgo.ErrNotFound将locked字段设置为true 。

一旦你拿着锁的东西，你必须释放锁：

err := c.UpdateId("l1", bson.M{
    "$set": bson.M{"locked": false},
})

为了保证锁定释放，您可以在锁定文档中包含时间戳。 在尝试获取锁时，选择器还应接受锁定但超过给定超时（例如30秒）的锁。 在这种情况下，更新还应设置锁定的时间戳。

保证超时锁定释放的示例：

锁文件：

db.locks.insert({_id:"l1", locked:false})

获取锁定：

err := c.Update(bson.M{
    "_id": "l1",
    "$or": []interface{}{
        bson.M{"locked": false},
        bson.M{"lockedAt": bson.M{"$lt": time.Now().Add(-30 * time.Second)}},
    },
}, bson.M{
    "$set": bson.M{
        "locked":   true,
        "lockedAt": time.Now(),
    },
})
if err == nil {
    // LOCK OBTAINED! DO YOUR STUFF
}

释放锁：

err := c.UpdateId("l1", bson.M{
    "$set": bson.M{ "locked": false},
})

优点：你可以对不同的锁使用不同的超时，甚至在不同的地方使用相同的锁（虽然这是不好的做法）。

缺点：稍微复杂一点。

注意，为了“延长锁定的生命周期”，可以使用与上面描述的相同的技术，即，如果锁定到期接近并且goroutine需要更多时间，则它可以更新锁定文档的lockedAt字段。

Answer 2

对于单个文档，Mongo 中的更新操作是原子的 。 您的Web应用程序将同时接收文档的一致视图，因为“写入”请求将立即更新所有字段或根本不更新所有字段。 以上链接的示例。

如果Web应用程序实例正在单个查询中更新多个文档（如果您使用updateMany对它们进行批处理），则原子操作不可用。 您可以使用嵌入式文档来解决（上面的链接）或提供不同读写锁的文档，集合或数据库锁定 。

以上链接适合商业，但为了全面了解， 这里是mongo文档页面 。

如果您可以进一步详细说明您的流程，社区可能会为您提供更具体的答案。