分布式鎖為什么要選擇Zookeeper而不是Redis?
在分布式的應(yīng)用中,為了防止單點故障,保障高可用,通常會采用主從結(jié)構(gòu),當主節(jié)點掛掉后,從節(jié)點可以代替主節(jié)點提供服務(wù)。
Redis通過復制 + sentinel哨兵來實現(xiàn)主從模式。
Zookeeper通過replicated mode復制模式來實現(xiàn)主從模式。
單從結(jié)構(gòu)上看,Redis和Zookeeper都是主從架構(gòu),那Zookeeper的優(yōu)勢是什么?為什么要選擇Zookeeper?難道只是因為Zookeeper是目錄結(jié)構(gòu),Redis是K-V結(jié)構(gòu)嗎?
同步機制的不同
Redis
Redis在給從節(jié)點同步數(shù)據(jù)時,正常情況是增量同步,也就是主節(jié)點的數(shù)據(jù)修改語句(DML)會異步的同步給從節(jié)點。Redis的數(shù)據(jù)同步?jīng)]有保障數(shù)據(jù)一致性的機制,也就是說,一條DML在主節(jié)點執(zhí)行成功時,不能保障其他從節(jié)點成功執(zhí)行了這條數(shù)據(jù),這就會造成一個問題,如果在數(shù)據(jù)沒有同步到從節(jié)點時,主節(jié)點掛掉,就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)丟失的情況。
Zookeeper
Zookeeper使用類paxos算法來保障數(shù)據(jù)的一致性。簡單的講,當一個DML語句發(fā)送給主節(jié)點時,Zookeeper需要保證一半以上的節(jié)點接收到數(shù)據(jù),才會返回成功。并且當主節(jié)點掛掉,從節(jié)點重新選舉時,同步到最新的數(shù)據(jù)的節(jié)點會有優(yōu)先選舉權(quán)。
舉個例子:
一個4節(jié)點Zookeeper(A、B、C、D),A是主節(jié)點,當執(zhí)行一個create語句成功時,至少有3臺節(jié)點執(zhí)行成功(一半以上),例如A、C、D成功。此時如果A節(jié)點掛了,B、C、D進行選舉,由于C、D都執(zhí)行成功了create語句,B沒有執(zhí)行,C、D的數(shù)據(jù)更加新,具有優(yōu)先選舉權(quán),再根據(jù)名稱排序,選擇C做為主節(jié)點。在整個選舉過程中,服務(wù)不可用,選舉完成后,C節(jié)點和A節(jié)點數(shù)據(jù)一致,不會出現(xiàn)丟失的情況。
分布式鎖
要實現(xiàn)分布式鎖,需要滿足一些要求:
只能有一個服務(wù)的一個線程能獲取鎖
一個持有鎖的線程掛掉后,鎖應(yīng)該被釋放,用來給其他線程用
一個持有鎖的線程沒執(zhí)行完,鎖不能釋放
鎖釋放后,其他等待者可以繼續(xù)爭搶
管理鎖的主節(jié)點(Redis或Zookeeper)掛了,重新選舉后,不影響鎖的持有情況
Redis解決方案
問題1、問題2:使用“SET key value EX seconds NX”語句獲取鎖并設(shè)置過期時間
問題3:另開一個監(jiān)控線程,監(jiān)控主線程執(zhí)行情況,用來延長過期時間
問題4:等待線程定時檢查鎖的持有情況
問題5:暫無或者解決成本很高,需要自己實現(xiàn)類paxos的算法
Zookeeper解決方案
通過創(chuàng)建臨時節(jié)點可以解決問題1,2,3
watch機制可以解決問題4,并且相比定時檢查,watch可以做到更高實時性
zookeeper的paxos同步機制保障了節(jié)點間數(shù)據(jù)一致性,即使主節(jié)點掛掉,也可以保障數(shù)據(jù)不丟,可以解決問題5
對比可以發(fā)現(xiàn):
Zookeeper的機制可以保證分布式鎖實現(xiàn)業(yè)務(wù)代碼簡單,成本低。
Redis如果要解決分布式鎖的問題,對于一些復雜的情況,很難解決,成本較高。

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作者:宇的季節(jié)
出處:https://www.cnblogs.com/chenkeyu/p/14793627.html
