Java中的分布式锁技术：ZooKeeper与Redis实现原理

# 1. 介绍

## 1.1 什么是分布式锁
## 1.2 分布式锁的应用场景
## 1.3 ZooKeeper和Redis在分布式系统中的作用

# 2. ZooKeeper分布式锁实现原理

### 2.1 ZooKeeper简介

ZooKeeper是一个开源的分布式协调服务，提供了高可用、高性能的分布式应用服务。它主要用于解决分布式系统中的一致性问题，包括分布式锁的实现等。ZooKeeper基于ZAB协议，实现了数据的分布式同步、数据发布/订阅等功能。

### 2.2 ZooKeeper中的临时顺序节点

在ZooKeeper中，临时顺序节点是实现分布式锁的重要基础。客户端在获取锁时，会在指定的目录下创建一个临时顺序节点，然后通过比较自己创建的节点序号与当前目录下最小序号的节点来判断是否获取锁。当客户端释放锁时，相应的临时节点也会被删除，从而实现锁的释放。

### 2.3 基于ZooKeeper的分布式锁实现步骤

以下是基于ZooKeeper实现分布式锁的简要步骤：
1. 连接到ZooKeeper集群。
2. 在指定目录下创建临时顺序节点。
3. 获取目录下所有节点，并找到自己创建的节点的序号。
4. 判断自己创建的节点是否为当前节点下最小序号的节点。
5. 若是最小序号节点，则表示获取锁成功；若不是，则监听前一个节点的变化。
6. 当锁释放时，删除相应的临时节点。

通过以上步骤，客户端可以利用ZooKeeper实现分布式锁的功能，确保系统的资源在分布式环境下得到正确的互斥访问。

# 3. Redis分布式锁实现原理

Redis是一个基于内存的高性能键值存储数据库，常用于缓存、队列等场景。在分布式系统中，我们可以利用Redis的SETNX（SET if Not eXists）命令来实现分布式锁。接下来，我们将详细介绍Redis分布式锁的实现原理及注意事项。

#### 3.1 Redis简介

Redis是一个开源的内存数据库，支持多种数据结构，如字符串、哈希、列表、集合等。它提供了丰富的命令集，能够满足各种场景下的需求。

#### 3.2 Redis的SETNX命令

在Redis中，我们可以利用SETNX命令来实现分布式锁。SETNX命令的作用是将键设置为指定的值，当且仅当该键不存在时。通过SETNX命令，我们可以尝试给指定的键设置值，如果设置成功，则表示获取到锁。

下面是一个简单的Java代码示例，演示如何使用Redis的SETNX命令实现分布式锁：

public boolean acquireLock(Jedis jedis, String lockKey, String requestId, int expireTime) {
    String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "EX", expireTime);
    return "OK".equals(result);
}