分佈式鎖

1、zookeeper

一、實現原理：

基於zookeeper瞬時有序節點實現的分佈式鎖，其主要邏輯以下（該圖來自於IBM網站）。大體思想即爲：每一個客戶端對某個功能加鎖時，在zookeeper上的與該功能對應的指定節點的目錄下，生成一個惟一的瞬時有序節點。判斷是否獲取鎖的方式很簡單，只須要判斷有序節點中序號最小的一個。當釋放鎖的時候，只需將這個瞬時節點刪除便可。同時，其能夠避免服務宕機致使的鎖沒法釋放，而產生的死鎖問題。

二、優勢

鎖安全性高，zk可持久化

三、缺點

性能開銷比較高。由於其須要動態產生、銷燬瞬時節點來實現鎖功能。

四、實現

能夠直接採用zookeeper第三方庫curator便可方便地實現分佈式鎖。如下爲基於curator實現的zk分佈式鎖核心代碼：

Java代碼  

@Override  
public boolean tryLock(LockInfo info) {  
    InterProcessMutex mutex = getMutex(info);  
    int tryTimes = info.getTryTimes();  
    long tryInterval = info.getTryInterval();  
    boolean flag = true;// 表明是否須要重試  
    while (flag && --tryTimes >= 0) {  
        try {  
            if (mutex.acquire(info.getWaitLockTime(), TimeUnit.MILLISECONDS)) {  
                LOGGER.info(LogConstant.DST_LOCK + "acquire lock successfully!");  
                flag = false;  
                break;  
            }  
        } catch (Exception e) {  
            LOGGER.error(LogConstant.DST_LOCK + "acquire lock error!", e);  
        } finally {  
            checkAndRetry(flag, tryInterval, tryTimes);  
        }  
    }  
    return !flag;// 最後還須要重試，說明沒拿到鎖  
}

Java代碼 

@Override  
public boolean releaseLock(LockInfo info) {  
    InterProcessMutex mutex = getMutex(info);  
    int tryTimes = info.getTryTimes();  
    long tryInterval = info.getTryInterval();  
    boolean flag = true;// 表明是否須要重試  
    while (flag && --tryTimes >= 0) {  
        try {  
            mutex.release();  
            LOGGER.info(LogConstant.DST_LOCK + "release lock successfully!");  
            flag = false;  
            break;  
        } catch (Exception e) {  
            LOGGER.error(LogConstant.DST_LOCK + "release lock error!", e);  
        } finally {  
            checkAndRetry(flag, tryInterval, tryTimes);  
        }  
    }  
    return !flag;// 最後還須要重試，說明沒拿到鎖  
}

Java代碼 

/** 
     * 獲取鎖。此處須要加同步，concurrentHashmap沒法避免此處的同步問題 
     * @param info 鎖信息 
     * @return 鎖實例 
     */  
    private synchronized InterProcessMutex getMutex(LockInfo info) {  
        InterProcessReadWriteLock lock = null;  
        if (locksCache.get(info.getLock()) != null) {  
            lock = locksCache.get(info.getLock());  
        } else {  
            lock = new InterProcessReadWriteLock(client, BASE_DIR + info.getLock());  
            locksCache.put(info.getLock(), lock);  
        }  
        InterProcessMutex mutex = null;  
        switch (info.getIsolate()) {  
        case READ:  
            mutex = lock.readLock();  
            break;  
        case WRITE:  
            mutex = lock.writeLock();  
            break;  
        default:  
            throw new IllegalArgumentException();  
        }  
        return mutex;  
    }

Java代碼 

/** 
 * 判斷是否須要重試 
 * @param flag 是否須要重試標誌 
 * @param tryInterval 重試間隔 
 * @param tryTimes 重試次數 
 */  
private void checkAndRetry(boolean flag, long tryInterval, int tryTimes) {  
    try {  
        if (flag) {  
            Thread.sleep(tryInterval);  
            LOGGER.info(LogConstant.DST_LOCK + "retry getting lock! now retry time left: " + tryTimes);  
        }  
    } catch (InterruptedException e) {  
        LOGGER.error(LogConstant.DST_LOCK + "retry interval thread interruptted!", e);  
    }  
}

2、memcached分佈式鎖

一、實現原理：

memcached帶有add函數，利用add函數的特性便可實現分佈式鎖。add和set的區別在於：若是多線程併發set，則每一個set都會成功，但最後存儲的值以最後的set的線程爲準。而add的話則相反，add會添加第一個到達的值，並返回true，後續的添加則都會返回false。利用該點便可很輕鬆地實現分佈式鎖。

二、優勢

併發高效。

三、缺點

（1）memcached採用列入LRU置換策略，因此若是內存不夠，可能致使緩存中的鎖信息丟失。

（2）memcached沒法持久化，一旦重啓，將致使信息丟失。

3、redis分佈式鎖

redis分佈式鎖便可以結合zk分佈式鎖鎖高度安全和memcached併發場景下效率很好的優勢，能夠利用jedis客戶端實現。參考http://blog.csdn.net/java2000_wl/article/details/8740911