分布式系统面试总结：3、分布式锁（和本地锁的区别、特点、常见实现方案）

仅供自学回顾使用，请支持javaGuide原版书籍。

本篇文章涉及到的分布式锁，在本人其他文章中也有涉及。

《JUC：三、两阶段终止模式、死锁的jconsole检测、乐观锁（版本号机制+CAS实现）+悲观锁》：https://blog.csdn.net/zhiaidaidai/article/details/142862002

《redis：四、双写一致性的原理和解决方案（延时双删、分布式锁）》：https://blog.csdn.net/zhiaidaidai/article/details/135030539

必看⭐⭐⭐：《redis：六、setnx获取锁、Lua脚本释放锁、基于redisson的分布式锁（看门狗机制、主从一致性、红锁）》：https://blog.csdn.net/zhiaidaidai/article/details/135064906

1.本地锁和分布式锁

对于单机多线程来说，在 Java 中，我们通常使用 synchronized 关键字这类 JDK 自带的 本地锁 来控制一个 JVM 进程内的多个线程对本地共享资源的访问，如下：

分布式系统下，不同的服务/客户端通常运行在独立的 JVM 进程上。如果多个 JVM 进程共享同一份资源的话，使用本地锁就没办法实现资源的互斥访问了。于是，分布式锁 就诞生了。

2.分布式锁的特点

一个最基本的分布式锁需要满足：

• 互斥：任意一个时刻，锁只能被一个线程持有。
• 高可用：锁服务是高可用的，当一个锁服务出现问题，能够自动切换到另外一个锁服务。并且，即使客户端的释放锁的代码逻辑出现问题，锁最终一定还是会被释放，不会影响其他线程对共享资源的访问。这一般是通过超时机制实现的。
• 可重入：一个节点获取了锁之后，还可以再次获取锁。

除了上面这三个基本条件之外，一个好的分布式锁还需要满足下面这些条件：

• 高性能：获取和释放锁的操作应该快速完成，并且不应该对整个系统的性能造成过大影响。
• 非阻塞：如果获取不到锁，不能无限期等待，避免对系统正常运行造成影响。

3.常见分布式锁实现方案

常见分布式锁实现方案如下：

• 基于关系型数据库比如 MySQL 实现分布式锁。
  • 一般是通过唯一索引或者排他锁实现。
  • 一般不会使用这种方式，问题太多比如性能太差、不具备锁失效机制。
• 基于分布式协调服务 ZooKeeper 实现分布式锁。
• 基于分布式键值存储系统比如 Redis 、Etcd 实现分布式锁。

关系型数据库的方式基于 ZooKeeper 或者 Redis 实现分布式锁这两种实现方式要用的更多一些。