[置顶] Zookeeper、Redis分布式锁，实现与区别

作者：许瑜钊

1、Redis分布式锁实现

a、原理

Redis为单进程单线程模式，采用队列模式将并发访问变成串行访问，且多客户端对Redis的连接并不存在竞争关系。其次Redis提供一些命令SETNX，GETSET，可以方便实现分布式锁机制。


c、代码分析

lock:通过间隔时间段去请求Redis，来实现阻塞占用，一直到获取锁，或者超时。

unlock:删除redis中key。

2、Zookeeper分布式锁实现

a、原理

ZooKeeper核心是一个精简的文件系统，它提供了一些简单的文件操作以及附加的功能 ，它的数据结构原型是一棵znode树（类似Linux的文件系统），并且它们是一些已经被构建好的块，可以用来构建大型的协作数据结构和协议 。

每个锁都需要一个路径来指定(如:/geffzhang/lock)

1.根据指定的路径, 查找zookeeper集群下的这个节点是否存在.(说明已经有锁了)

2. 如果存在, 根据查询者的一些特征数据(如ip地址/hostname), 当前的锁是不是查询者的

3. 如果不是查询者的锁, 则返回null, 说明创建锁失败

4. 如果是查询者的锁, 则把这个锁返回给查询者

5. 如果这个节点不存在, 说明当前没有锁, 那么创建一个临时节点, 并将查询者的特征信息写入这个节点的数据中, 然后返回这个锁.

据以上5部, 一个分布式的锁就可以创建了.

创建的锁有三种状态:

1. 创建失败(null), 说明该锁被其他查询者使用了.’

2. 创建成功, 但当前没有锁住(unlocked), 可以使用

3. 创建成功, 但当前已经锁住(locked)了, 不能继续加锁.

b、代码样例


c、代码分析

lock:根据根创建锁节点，然后获取当前已经存在锁的节点，如果第一个节点为自己创建，说明没有锁，不是自己加锁，则给自己创建节点的上一个节点加监听，线程阻塞至上一个节点释放，并通知我，或者等待超时。

unlock:删除自己创建的节点，zookeeper会自动通知加在节点上的监听。

3、两者区别

Redis分布式锁，必须使用者自己间隔时间轮询去尝试加锁，当锁被释放后，存在多线程去争抢锁，并且可能每次间隔时间去尝试锁的时候，都不成功，对性能浪费很大。

Zookeeper分布锁，首先创建加锁标志文件，如果需要等待其他锁，则添加监听后等待通知或者超时，当有锁释放，无须争抢，按照节点顺序，依次通知使用者。