分布式锁实现和选择

分布式锁是分布式系统中的重要组件，理解各种实现方式对于设计分布式系统至关重要。

核心问题

为什么需要分布式锁？

• 多进程/多服务器环境
• 保证资源互斥访问
• 避免数据不一致

分布式锁的实现方式

1. Redis分布式锁

实现方式：

SET key value NX EX timeout

问题：

• 锁过期时间设置困难
• 锁误释放（其他线程释放）
• 主从切换导致锁丢失

解决方案：

• RedLock算法
• 使用Lua脚本保证原子性
• 设置唯一标识

2. Zookeeper分布式锁

实现方式：

• 创建临时顺序节点
• 判断是否为最小节点
• 监听前一个节点

优点：

• 可靠性高
• 支持公平锁
• 自动释放

缺点：

• 性能较低
• 依赖Zookeeper

3. 数据库分布式锁

实现方式：

INSERT INTO lock_table (lock_key) VALUES ('key');

优点：

• 实现简单
• 可靠性高

缺点：

• 性能较低
• 数据库压力大

性能对比

方案	性能	可靠性	复杂度
Redis	高	中	中
Zookeeper	中	高	高
数据库	低	高	低

常见面试题

1. Redis分布式锁的问题？

   • 锁过期时间
   • 锁误释放
   • 主从切换

2. 如何选择分布式锁？

   • 高性能场景：Redis
   • 高可靠场景：Zookeeper
   • 简单场景：数据库

3. 分布式锁的死锁问题？

   • 设置过期时间
   • 使用看门狗续期
   • 及时释放锁