JAVA中的各种锁以及最优的zookeeper分布式锁解决方案

一、锁出现的原因-线程或者进程竞争资源

当有一个或者多个线程或者进程进行操作时，其他线程或者进程都不可以对这个资源进行操作，直到该线程或者进程完成操作，其他线程或者进程才能对该资源进行操作，而其他线程或进程都处于等待状态。

二、线程同步的方式和机制

1、解决资源竞争问题

（1）临界区：通过对多线程的串行化来来访问公共资源或者而一段代码

• Synchronized修饰的java方法

（2）互斥量：采用互斥对象机制，只有拥有互斥对性的线程才能访问

• Synchronized修饰的代码块
• 分布式锁的只要实现机制

2、解决执行顺序

信号量：他允许对个任务在同一时刻访问同一资源，但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目。

CountDownLatch，CyclicBarrier和semaphore

三、分布式锁实现的技术

1、基于数据库实现分时锁

（1）性能较差，容易出现单点故障

（2）锁没有失效时间，容易死锁

（3）非阻塞式

乐观锁

2、基于缓存实现分布式锁

（1）所没有失效时间

（2）非阻塞式

3、基于Zookeeper实现分布式锁

（1）实现比较简单

（2）可靠性高

（3）性能较好

四、ZooKeeper简介

ZooKeeper是一个分布式，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Hadoop和HBASE的重要组件，在zookeeper中，znode是一个跟Unix或者Windows文件系统路径相似的节点，可以往这个节点存储或者获取数据

特点：

1、在zookeeper中，znode是一个跟unix或windows文件系统相似的节点，可以往这个节点存储或者获取数据

2、通过客户端可以对znode进行增删改查操作，还可以注册watcher监控znode的变化

3、znode跟文件系统一样，名称不可以重复（同一个znode下，节点名称唯一）

zookeeper节点类型：

持久节点（persistent）

持久顺序节点（persistent_sequential）

临时节点（ephemeral）

临时顺序节点（ephemeral_sequential）

zookeeper典型应用场景：

1、数据发布订阅

2、负载均衡

3、命名服务

4、分布式协调

5、集群管理

6、配置管理

7、分布式队列

8、分布式锁

场景描述：再在线程高并发下，生产一定业务含义的唯一订单编号，如：2018-04-16-16-31-50-01，年月日时分秒序号，目的就是保证高并发状态下每一个用户创建的订单唯一