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分布式鎖的實(shí)現(xiàn)原理也是面試的一大考點(diǎn)享郊，現(xiàn)就其進(jìn)行總結(jié)如下：
1：為什么需要分布式鎖仪芒？
首先我們應(yīng)該先了解一下分布式鎖的使用場景泉手，然后再來理解為什么需要分布式鎖∶淄現(xiàn)我舉兩個例子來進(jìn)行闡述：
應(yīng)用場景：
1：銀行轉(zhuǎn)賬問題（該場景不太好解釋）：A在上海宙项，B在北京同時在建行轉(zhuǎn)賬給杭州C鲸阻，A轉(zhuǎn)賬時切诀，會修改C處服務(wù)器的表诬留，B不能在此刻轉(zhuǎn)賬斜纪，同理，B轉(zhuǎn)賬時文兑，A不能做處理盒刚，A，B的轉(zhuǎn)賬操作時同步绿贞，必須保證數(shù)據(jù)的一致性因块，這就需要分布式鎖來進(jìn)行處理。
2：取任務(wù)問題：某服務(wù)提供一組任務(wù)籍铁，A系統(tǒng)請求隨機(jī)從任務(wù)組中獲取一個任務(wù)涡上；B系統(tǒng)請求隨機(jī)從任務(wù)組中獲取一個任務(wù)。 在理想的情況下寨辩，A從任務(wù)組中挑選一個任務(wù)吓懈，任務(wù)組刪除該任務(wù)，B從剩下的的任務(wù)中再挑一個靡狞，任務(wù)組刪除該任務(wù)耻警。 同樣的，在真實(shí)情況下甸怕，如果不做任何處理甘穿，可能會出現(xiàn)A和B挑中了同一個任務(wù)的情況。
2：為什么分布式系統(tǒng)中不能用普通鎖呢梢杭？那么普通鎖和分布式鎖有什么區(qū)別呢温兼？
普通鎖：單一系統(tǒng)中，同一個應(yīng)用程序是有同一個進(jìn)程武契，然后多個線程并發(fā)會造成數(shù)據(jù)安全問題募判，他們是共享同一塊內(nèi)存的荡含，所以在內(nèi)存某個地方做標(biāo)記即可滿足需求，例如synchronized和volatile+cas一樣對具體的代碼做標(biāo)記届垫，對應(yīng)的就是在同一塊內(nèi)存區(qū)域作了同步的標(biāo)記释液。
分布式鎖：分布式系統(tǒng)中，最大的區(qū)別就是不同系統(tǒng)中的應(yīng)用程序都是在各自機(jī)器上不同的進(jìn)程中處理的装处，這里的線程不安全可以理解為多進(jìn)程造成的數(shù)據(jù)安全問題误债，他們不會共享同一臺機(jī)器的同一塊內(nèi)存區(qū)域，因此需要將標(biāo)記存儲在所有進(jìn)程都能看到的地方妄迁。例如zookeeper作分布式鎖寝蹈，就是將鎖標(biāo)記存儲在多個進(jìn)程共同看到的地方，redis作分布式鎖登淘，是將其標(biāo)記公共內(nèi)存箫老，而不是某個進(jìn)程分配的區(qū)域。
3：分布式鎖的三種實(shí)現(xiàn)方式
注：用何種分布式鎖以公司為主黔州。
a：zookeeper實(shí)現(xiàn)分布式鎖（用的最多）
實(shí)現(xiàn)方式：
方案1：利用節(jié)點(diǎn)名稱的唯一性來實(shí)現(xiàn)共享鎖槽惫。
算法思路: 利用名稱唯一性，加鎖操作時辩撑，只需要所有客戶端一起創(chuàng)建/test/Lock節(jié)點(diǎn)，只有一個創(chuàng)建成功仿耽，成功者獲得鎖合冀。解鎖時，只需刪除/test/Lock節(jié)點(diǎn)项贺，其余客戶端再次進(jìn)入競爭創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)君躺，直到所有客戶端都獲得鎖。
方案2：利用臨時順序節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)共享鎖开缎。（主要是用這種方式實(shí)現(xiàn)）
算法思路：對于加鎖操作棕叫，可以讓所有客戶端都去/lock目錄下創(chuàng)建臨時順序節(jié)點(diǎn)，如果創(chuàng)建的客戶端發(fā)現(xiàn)自身創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)序列號是/lock/目錄下最小的節(jié)點(diǎn)奕删，則獲得鎖俺泣。否則，監(jiān)視比自己創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)的序列號小的節(jié)點(diǎn)（比自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)小的最大節(jié)點(diǎn)）完残，進(jìn)入等待伏钠。
比如創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)：/lock/0000000001、/lock/0000000002谨设、/lock/0000000003熟掂。則節(jié)點(diǎn)/lock/0000000001會先獲得鎖，因?yàn)閦k上的節(jié)點(diǎn)是有序的扎拣，且都是最小的節(jié)點(diǎn)先獲得鎖赴肚。
注：臨時順序節(jié)點(diǎn)比持久順序節(jié)點(diǎn)的好處是：當(dāng)zookeeper宕機(jī)后素跺，臨時順序節(jié)點(diǎn)會自動刪除，獲取鎖的客戶端會釋放鎖誉券，不會一直造成鎖等待指厌，而持久節(jié)點(diǎn)會造成鎖等待。
兩種方式的區(qū)別：
方案1會產(chǎn)生驚群效應(yīng)：假如許多客戶端在等待一把鎖横朋，當(dāng)鎖釋放時候所有客戶端都被喚醒仑乌，然后競爭分布式鎖，僅僅有一個客戶端得到鎖琴锭。
方案2是按照創(chuàng)建順序排隊(duì)的實(shí)現(xiàn)晰甚，多個客戶端共同等待鎖，當(dāng)鎖釋放時只有一個客戶端會被喚醒决帖，在zk上注冊節(jié)點(diǎn)最小的客戶端會被喚醒厕九，避免了驚群效應(yīng)。
b：redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖（用的次之）
redis實(shí)現(xiàn)分布式鎖主要靠四個命令：
setnx（set if not exits 維護(hù)著是樂觀鎖）：當(dāng)不存在key的時候地回，才為key設(shè)置值為value扁远。setnx與set的區(qū)別：set是存在key，則去覆蓋value刻像；setnx是不存在key畅买，則重新給key和value賦值。
getset：根據(jù)key得到舊的值细睡，并set新的值谷羞。
expire：設(shè)置過期時間。
del：刪除
實(shí)現(xiàn)方式（文字配合圖片可更加清晰）：
1：獲取鎖的時候溜徙，使用setnx加鎖湃缎，并使用expire命令為鎖添加一個超時時間，超過該時間則自動釋放鎖蠢壹，鎖的value值為一個隨機(jī)生成的UUID嗓违，通過此在釋放鎖的時候進(jìn)行判斷。
2：獲取鎖的時候還設(shè)置一個獲取的超時時間图贸，若超過這個時間則放棄獲取鎖蹂季。
3：釋放鎖的時候，通過UUID判斷是不是該鎖求妹，若是該鎖乏盐，則執(zhí)行delete進(jìn)行鎖釋放。
c：數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)分布式鎖（用的最少）
實(shí)現(xiàn)方式：利用的是樂觀鎖和悲觀鎖
樂觀鎖：在表中添加版本號的字段制恍，每次更新前都先查詢出帶版本號的數(shù)據(jù)父能，然后再更新的時候where條件語句后帶版本號條件，更新成功表示鎖已占用净神，更新不成功表示鎖沒被占用何吝。
悲觀鎖：利用select...for update（X鎖）/select...lock in share mode（S鎖）溉委，一般來說用X鎖的較多，因?yàn)楹罄m(xù)多會做寫功能的實(shí)現(xiàn)爱榕。
注：當(dāng)實(shí)現(xiàn)悲觀鎖的時候瓣喊，需要關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的事務(wù)自動提交機(jī)制不然不會生效。因此java代碼中應(yīng)該選擇主動關(guān)閉數(shù)據(jù)庫的事務(wù)自動提交功能黔酥。
