分布式锁概述

Posted 2020-09-07

大型网站及应用都是分布式部署的，在分布式环境中的数据一致性问题一直是一个比较重要的话题，如何保证数据的一致性，那就离不开分布式锁。那么问题也就接踵而至。分布式锁有基于数据库的行数、redis以及zookeeper三种实现方式，同样是分布式锁，三者的区别何在？各自适用什么场景？
一.场景

• 电商场景中的秒杀、抢购；保证产品不超卖。
• 比如是在分布式集群环境里，多个客户端同时修改一个共享的数据保证数据的一致性。

二.分布式锁的方案

• 基于数据库的行锁，有乐观锁、悲观锁。
• 使用redis来解决，也有乐观锁和悲观锁两种实现。
• 基于zookeeper

三.几种方案的比较

• 基于数据库的实现，首先数据库的访问其实就是对磁盘文件的访问，高并发环境下，磁盘IO读写过多，肯定会占用很多资源，必然导致CPU占用会居高不下，在高并发的情况下，肯定不能如此高频率的去读写数据库。而且mysql是一个连接给一个线程，当并发高的时候，每秒需要几百个甚至更多的线程，其中创建和销毁线程也很耗费性能。
• redis实现，首先redis本身是一个cache，所有的操作都在内存中进行的。当然redis是支持落地的（题外话）。
  
• zk.......等研究好了补上。

四.悲观锁和乐观锁的选择
我总结了一下有这么几点：

1. 响应时间
2. 冲突频率
3. 重试代价

如果需要非常高的响应速度，建议使用乐观锁,成功就执行，不成功就失败，不需要等待其他并发去释放锁。如果冲突频率高或者重试代价大建议使用悲观锁。

五.实现方式
数据库的悲观锁和乐观锁

• 悲观锁使用mybatis的可以用for update。
• 乐观锁直接用版本号

redis悲观锁和乐观锁

• 悲观锁 SETNX
• 乐观锁 WATCH MULTI EXEC

zk实现

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下一篇将具体介绍如何使用redis实现分布式锁，敬请期待！