分布式锁为什么要选择Zookeeper而不是Redis?看完这篇你就明白了

在分布式的应用中，为了防止单点故障，保障高可用，通常会采用主从结构，当主节点挂掉后，从节点可以代替主节点提供服务。

Redis通过复制 + sentinel哨兵来实现主从模式。

Zookeeper通过replicated mode复制模式来实现主从模式。

单从结构上看，Redis和Zookeeper都是主从架构，那Zookeeper的优势是什么？为什么要选择Zookeeper？难道只是因为Zookeeper是目录结构，Redis是K-V结构吗？

Redis在给从节点同步数据时，正常情况是增量同步，也就是主节点的数据修改语句（DML）会异步的同步给从节点。Redis的数据同步没有保障数据一致性的机制，也就是说，一条DML在主节点执行成功时，不能保障其他从节点成功执行了这条数据，这就会造成一个问题，如果在数据没有同步到从节点时，主节点挂掉，就会产生数据丢失的情况。

Zookeeper使用类paxos算法来保障数据的一致性。简单的讲，当一个DML语句发送给主节点时，Zookeeper需要保证一半以上的节点接收到数据，才会返回成功。并且当主节点挂掉，从节点重新选举时，同步到最新的数据的节点会有优先选举权。

举个例子：

一个4节点Zookeeper（A、B、C、D），A是主节点，当执行一个create语句成功时，至少有3台节点执行成功（一半以上），例如A、C、D成功。此时如果A节点挂了，B、C、D进行选举，由于C、D都执行成功了create语句，B没有执行，C、D的数据更加新，具有优先选举权，再根据名称排序，选择C做为主节点。在整个选举过程中，服务不可用，选举完成后，C节点和A节点数据一致，不会出现丢失的情况。

要实现分布式锁，需要满足一些要求：

只能有一个服务的一个线程能获取锁

一个持有锁的线程挂掉后，锁应该被释放，用来给其他线程用

一个持有锁的线程没执行完，锁不能释放

锁释放后，其他等待者可以继续争抢

管理锁的主节点（Redis或Zookeeper）挂了，重新选举后，不影响锁的持有情况

问题1、问题2：使用“SET key value EX seconds NX”语句获取锁并设置过期时间

问题3：另开一个监控线程，监控主线程执行情况，用来延长过期时间

问题4：等待线程定时检查锁的持有情况

问题5：暂无或者解决成本很高，需要自己实现类paxos的算法

通过创建临时节点可以解决问题1，2，3

watch机制可以解决问题4，并且相比定时检查，watch可以做到更高实时性

zookeeper的paxos同步机制保障了节点间数据一致性，即使主节点挂掉，也可以保障数据不丢，可以解决问题5

对比可以发现：

Zookeeper的机制可以保证分布式锁实现业务代码简单，成本低。

Redis如果要解决分布式锁的问题，对于一些复杂的情况，很难解决，成本较高。

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