《八股文》9道分布式锁面试题

你的名字 2023-10-01 22:08 10阅读 0赞

#### 说说分布式锁吧？ ####

对于一个单机的系统，我们可以通过synchronized或者ReentrantLock等这些常规的加锁方式来实现，然而对于一个分布式集群的系统而言，单纯的本地锁已经无法解决问题，所以就需要用到分布式锁了，通常我们都会引入三方组件或者服务来解决这个问题，比如数据库、Redis、Zookeeper等。

通常来说，分布式锁要保证互斥性、不死锁、可重入等特点。

互斥性指的是对于同一个资源，任意时刻，都只有一个客户端能持有锁。

不死锁指的是必须要有锁超时这种机制，保证在出现问题的时候释放锁，不会出现死锁的问题。

可重入指的是对于同一个线程，可以多次重复加锁。

#### 那你分别说说使用数据库、Redis和Zookeeper的实现原理？ ####

数据库的话可以使用乐观锁或者悲观锁的实现方式。

乐观锁通常就是数据库中我们会有一个版本号，更新数据的时候通过版本号来更新，这样的话效率会比较高，悲观锁则是通过`for update`的方式，但是会带来很多问题，因为他是一个行级锁，高并发的情况下可能会导致死锁、客户端连接超时等问题，一般不推荐使用这种方式。

Redis是通过`set`命令来实现，在`2.6.2`版本之前，实现方式可能是这样：

![05714abc68784c9182e0a731f5b5005b.gif][]

`setNX`命令代表当`key`不存在时返回成功，否则返回失败。

但是这种实现方式把加锁和设置过期时间的步骤分成两步，他们并不是原子操作，如果加锁成功之后程序崩溃、服务宕机等异常情况，导致没有设置过期时间，那么就会导致死锁的问题，其他线程永远都无法获取这个锁。

之后的版本中，Redis提供了原生的`set`命令，相当于两命令合二为一，不存在原子性的问题，当然也可以通过lua脚本来解决。

`set`命令如下格式：

![cf080a8810da410d96c6564bfadd8053.gif][]

> key 为分布式锁的key
> 
> value 为分布式锁的值，一般为不同的客户端设置不同的值
> 
> NX 代表如果要设置的key已存在，则取消设置
> 
> EX 代表过期时间为秒，PX则为毫秒，比如上面示例中为10秒过期

Zookeeper是通过创建临时顺序节点的方式来实现。

![6d33114ac56aa67c26aa9157d6de2afc.png][]

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