分布式锁

**ZooKeeper** 是一个分布式协调服务，它提供了分布式锁（Distributed Lock）的功能，用于实现在分布式系统中的互斥访问。下面详细说明如何使用ZooKeeper实现分布式锁：

1. 创建一个ZooKeeper客户端连接到ZooKeeper服务器。
2. 在ZooKeeper的某个指定节点下创建一个持久节点作为锁的根节点（例如`/locks`）。
3. 当一个进程或线程需要获取锁时，它在`/locks`节点下创建一个临时顺序节点（例如 `/locks/lock-000000001`）。
4. 通过调用ZooKeeper的`getChildren()`方法获取`/locks`节点下的所有子节点，并对这些子节点按照顺序排序。
5. 如果当前进程创建的节点是第一个（即最小的）节点，那么它就获得了锁，并可以执行临界区代码。
6. 如果当前进程创建的节点不是第一个节点，那么它需要监听在它前一个节点的删除事件。
7. 如果在恢复监听之前，它前一个节点已经被删除，则当前进程可以获得锁。
8. 当当前进程执行完临界区代码后，需要删除自己创建的节点，释放锁。
9. 如果其他进程正在等待获取锁，则等待它前一个节点的删除事件通知。

这种方式通过ZooKeeper的临时顺序节点和事件监听机制来实现分布式的互斥访问。

需要注意的是，获取和释放锁的过程是在ZooKeeper服务器上执行的，因此需要保证对ZooKeeper连接的高可用性和可靠性。另外，在锁的释放过程中，需要注意处理异常，确保锁的正常释放，以避免死锁等问题。

使用ZooKeeper实现分布式锁时，还可以结合其它技术来增强性能和功能，例如使用超时机制防止死锁、使用session超时和断开连接处理等。此外，可以使用ZooKeeper提供的Watcher和回调机制来处理锁的等待和唤醒通知。

总结来说，使用ZooKeeper实现分布式锁需要利用其临时顺序节点和事件监听的特性，确保在分布式环境下互斥访问的一致性。通过这种方式，多个进程或线程可以在分布式系统中协调地获取互斥锁，实现分布式的并发控制。

**Redis 分布式锁：**

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Redis 分布式锁的缺陷及改进过程：
当时释放锁失败时会导致锁无法释放，因此，setnx 可以设置过期时间`SET lockKey uniqueValue EX 3 NX`，但如果过期时间设置太短，会导致锁提前释放拿不到锁，设置过期时间太长会导致获取锁的效率下降。随后便有了 Redisson 的看门狗，在没有设置过期时间的时候，会自动使用 Lua 脚本续期。

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考虑到 Redis 单节点可能挂掉的可能性，使用集群可以将从节点变为主节点继续提供服务，但是节点之间数据同步是异步的，这就可能因为主节点挂掉，从节点再次获得锁。因此便有了 Redlock，Redlock 算法的思想是让客户端向 Redis 集群中的多个独立的 Redis 实例依次请求申请加锁，如果客户端能够和半数以上的实例成功地完成加锁操作，那么我们就认为，客户端成功地获得分布式锁，否则加锁失败。即使部分 Redis 节点出现问题，只要保证 Redis 集群中有半数以上的 Redis 节点可用，分布式锁服务就是正常的。Redlock 是直接操作 Redis 节点的，并不是通过 Redis 集群操作的，这样才可以避免 Redis 集群主从切换导致的锁丢失问题。

参考链接：https://javaguide.cn/distributed-system/distributed-lock.html#redis-%E5%A6%82%E4%BD%95%E8%A7%A3%E5%86%B3%E9%9B%86%E7%BE%A4%E6%83%85%E5%86%B5%E4%B8%8B%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F%E9%94%81%E7%9A%84%E5%8F%AF%E9%9D%A0%E6%80%A7

**Redis 分布式锁：** 
```
import redis.clients.jedis.Jedis;
import redis.clients.jedis.JedisPool;
import redis.clients.jedis.JedisPoolConfig;
import redis.clients.jedis.params.SetParams;

public class RedisDistributedLock {
    private static final String LOCK_KEY = "my_lock";
    private static final int LOCK_EXPIRE_TIME = 30000; // 锁过期时间，单位毫秒
    private static final int ACQUIRE_TIMEOUT = 5000; // 获取锁的超时时间，单位毫秒

private JedisPool jedisPool;

public RedisDistributedLock() {
        // 初始化Jedis连接池
        JedisPoolConfig poolConfig = new JedisPoolConfig();
        jedisPool = new JedisPool(poolConfig, "localhost", 6379);
    }

public boolean acquireLock(String requestId) {
        try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
            long endTime = System.currentTimeMillis() + ACQUIRE_TIMEOUT;

while (System.currentTimeMillis() < endTime) {
                SetParams params = SetParams.setParams().nx().px(LOCK_EXPIRE_TIME);
                String result = jedis.set(LOCK_KEY, requestId, params);
                if ("OK".equals(result)) {
                    // 成功获取到锁
                    return true;
                }
                // 等待一段时间后重新尝试获取锁
                Thread.sleep(100);
            }
        } catch (InterruptedException e) {
            Thread.currentThread().interrupt();
        } catch (Exception e) {
            // 处理其他异常，如连接异常等
            e.printStackTrace();
        }

// 获取锁超时，未能成功获取到锁
        return false;
    }

public void releaseLock(String requestId) {
        try (Jedis jedis = jedisPool.getResource()) {
            String lockValue = jedis.get(LOCK_KEY);
            if (requestId.equals(lockValue)) {
                jedis.del(LOCK_KEY);
            }
        } catch (Exception e) {
            // 处理异常
            e.printStackTrace();
        }
    }

public static void main(String[] args) {
        RedisDistributedLock lock = new RedisDistributedLock();
        String requestId = "unique_id_for_request";

// 尝试获取锁
        if (lock.acquireLock(requestId)) {
            try {
                // 成功获取到锁后执行业务逻辑
                System.out.println("执行业务逻辑...");
            } finally {
                // 执行完业务逻辑后释放锁
                lock.releaseLock(requestId);
            }
        } else {
            // 未能获取到锁
            System.out.println("无法获取锁，执行其他逻辑...");
        }

// 关闭Jedis连接池
        lock.jedisPool.close();
    }
}
```

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