什么是分布式鎖？分布式鎖可以參考的方案

在多線程開發(fā)中，對共享資源的爭搶過程(Data Race)就是并發(fā)，而對共享資源數(shù)據(jù)進行訪問保護的最直接辦法就是引入鎖。鎖的作用是解決在并發(fā)狀態(tài)下的共享資源互斥問題，保證在同一時間只有一個進程/線程可以掌握資源的控制權(quán)。

單機環(huán)境下，資源競爭者都是來自機器內(nèi)部((進程/線程)，那么實現(xiàn)鎖的方案只需要借助單機資源就可以了。

Synchronized中的重量級鎖，底層就是基于鎖監(jiān)視器(Monitor)來實現(xiàn)的。簡單來說就是鎖對象頭會指向一個鎖監(jiān)視器，而在監(jiān)視器中則會記錄一些信息，比如：

- _owner：持有鎖的線程

- _recursions：鎖重入次數(shù)

因此每一個鎖對象，都會指向一個鎖監(jiān)視器，而每一個鎖監(jiān)視器，同一時刻只能被一個線程持有，這樣就實現(xiàn)了互斥效果。但前提是，多個線程使用的是同一把鎖。

比如有三個線程來爭搶鎖資源，線程1獲取鎖成功，如圖所示：

此時其它線程想要獲取鎖，會發(fā)現(xiàn)監(jiān)視器中的_owner已經(jīng)有值了，就會獲取鎖失敗。

分布式鎖

分布式鎖是控制分布式系統(tǒng)之間同步訪問共享資源的一種方式。

分布式環(huán)境下會出現(xiàn)資源競爭的地方都需要分布式鎖的協(xié)調(diào)

分布式鎖的作用：在整個系統(tǒng)提供一個全局、唯一的鎖，在分布式系統(tǒng)中每個系統(tǒng)在進行相關(guān)操作的時候需要獲取到該鎖，才能執(zhí)行相應(yīng)操作。

? 由于我們的服務(wù)將來肯定會以多實例形式部署，形成集群。每一個實例都會有一個自己的JVM運行環(huán)境，因此即便是同一個用戶，如果并發(fā)的發(fā)起了多個請求，由于請求進入了多個JVM，就會出現(xiàn)多個鎖對象(用戶id對象)，自然就有多個鎖監(jiān)視器。此時就會出現(xiàn)每個JVM內(nèi)部都有一個線程獲取鎖成功的情況，沒有達到互斥的效果，并發(fā)安全問題就可能再次發(fā)生了：

可見，在集群環(huán)境下，JVM提供的傳統(tǒng)鎖機制就不再安全了。

那么該如何解決這個問題呢?

顯然，我們不能讓每個實例去使用各自的JVM內(nèi)部鎖監(jiān)視器，而是應(yīng)該在多個實例外部尋找一個鎖監(jiān)視器，多個實例爭搶同一把鎖。像這樣的鎖，就稱為分布式鎖。

分布式鎖的實現(xiàn)方案

- 基于數(shù)據(jù)庫表

操作數(shù)據(jù)庫需要較大的開銷，性能差

- 基于緩存實現(xiàn)分布式鎖(redis)

- 基于Zookeeper實現(xiàn)分布式鎖

- 基于consul實現(xiàn)分布式鎖

- 基于etcd實現(xiàn)分布式鎖