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分布式锁的应用在许多软件编程开发项目中都是非常常见的一个编程技术，而本文我们就通过案例分析来简单了解一下，分布式锁特性与实现方法。
在多线程环境下，为了保证数据的线程安全，锁保证同一时刻，只有一个可以访问和更新共享数据。在单机系统我们可以使用synchronized锁或者Lock锁保证线程安全。synchronized锁是Java提供的一种内置锁，在单个JVM进程中提供线程之间的锁定机制，控制多线程并发。
想要在多个节点中提供锁定，在分布式系统并发控制共享资源，确保同一时刻只有一个访问可以调用，避免多个调用者竞争调用和数据不一致问题，保证数据的一致性。
分布式锁就是控制分布式系统不同进程访问共享资源的一种锁的机制。不同进程之间调用需要保持互斥性，任意时刻，只有一个客户端能持有锁。
分布式锁特性
1.互斥性
分布式锁基本的特性，同一时刻只能一个节点服务拥有该锁，当有节点获取锁之后，其他节点无法获取锁，不同节点之间具有互斥性。
2.超时机制
不考虑异常，正常情况下，请求获取锁之后，处理任务，处理完成之后释放锁。但是如果在处理任务发生服务异常，或者网络异常时，导致锁无法释放。其他请求都无法获取锁，变成死锁。
为了防止锁变成死锁，需要设置锁的超时时间。过了超时时间后，锁自动释放，其他请求能正常获取锁。
3.自动续期
锁设置了超时机制后，如果持有锁的节点处理任务的时候过长超过了超时时间，就会发生线程未处理完任务锁就被释放了，其他线程就能获取到该锁，导致多个节点同时访问共享资源。对此，就需要延长超时时间。
开启一个监听线程，定时监听任务，监听任务线程还存活就延长超时时间。当任务完成、或者任务发生异常就不继续延长超时时间。
Zookeeper实现分布式锁
数据库实现分布式锁存在性能瓶颈，无法支撑高并发的请求。可以使用Zookeeper实现分布式锁，Zookeeper提供一种分布式服务协调的中心化服务，而分布式锁的实现是基于Zookeeper的两个特性。
顺序临时节点:
Zookeeper数据模型znode是以多层节点命名的空间，每个节点都用斜杠/分开的路径来表示，类似文件系统的目录。
节点类型分成持久节点和临时节点，每个节点还可以标记有序性。一旦节点被标记为有序性，那整个节点就有自动递增的特点。利用以上的特性，创建一个持久节点作为父节点，在父节点下面创建一个临时节点，并标记该临时节点为有序性。
Watch机制:
Zookeeper还提供了另一个重要的特性：Watch(事件监听器)，在指定节点的上注册监听事件。当事件触发时，会将事件通知给对应的客户。
【免责声明】：本内容转载于网络，转载目的在于传递信息。文章内容为作者个人意见，本平台对文中陈述、观点保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性与完整性提供形式地保证。请读者仅作参考。更多内容请加抖音达内三江区域学习了解。
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2024-01-19
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