面试题答案
一键面试基于数据库实现分布式锁
- 优点：
- 可靠性较高：数据库本身具备数据持久化能力，数据不容易丢失，能保证锁的可靠性。
- 实现简单：基于数据库的基本操作，如插入、删除记录等即可实现锁机制，开发难度相对较低。
- 兼容性好：几乎所有的应用都与数据库有交互，无需额外引入复杂的中间件。
- 缺点：
- 性能瓶颈：在高并发场景下，数据库的读写操作性能受限，频繁的锁操作会导致数据库压力增大，成为系统瓶颈。
- 锁粒度粗：一般基于表或行级锁，很难实现更细粒度的锁控制。
- 锁的释放问题：如果持有锁的进程意外崩溃，可能需要通过额外的机制（如定时任务清理）来释放锁，增加复杂性。
基于Redis实现分布式锁
- 优点：
- 性能高：Redis基于内存操作，读写速度极快，能很好地应对高并发场景，减少锁操作的响应时间。
- 灵活性好：可以通过设置不同的键值对实现多种锁策略，如公平锁、可重入锁等。
- 支持过期机制：可以设置锁的过期时间，防止死锁的发生，即使持有锁的进程异常退出，锁也能自动释放。
- 缺点：
- 数据一致性问题：Redis的数据持久化机制（RDB、AOF）在某些情况下可能导致数据丢失，例如在主从复制过程中，如果主节点未及时将锁的写入同步到从节点，主节点故障后可能会出现锁的不一致。
- 依赖网络：如果Redis服务出现网络抖动或故障，可能影响锁的获取和释放，导致系统不可用。
基于Zookeeper实现分布式锁
- 优点：
- 数据一致性强：Zookeeper采用ZAB协议保证数据的一致性，通过选举机制确保在集群中数据的一致性和可靠性，适用于对数据一致性要求极高的场景。
- 高可用性：Zookeeper集群可以通过多节点部署，一个节点故障不会影响整个系统的可用性，能够自动进行节点选举和故障恢复。
- 支持监听器机制：可以通过注册监听器监听锁节点的变化，方便实现锁的等待和唤醒机制，实现公平锁等复杂功能。
- 缺点：
- 性能相对较低：与Redis相比，Zookeeper的读写性能略逊一筹，因为其数据一致性保证需要更多的网络通信和同步操作。
- 实现复杂：Zookeeper的使用相对复杂，需要深入理解其节点管理、状态同步等机制，开发和维护成本较高。
根据任务调度系统特性的选择方案
对于高并发、对数据一致性和可靠性要求较高的任务调度系统，Zookeeper是较为合适的分布式锁实现方案。虽然其性能相对Redis略低，但在数据一致性和可靠性方面具有明显优势，能够满足任务调度系统对数据一致性的严格要求。同时，Zookeeper的高可用性和监听器机制也能更好地适应任务调度系统中复杂的锁需求，如任务的排队等待、锁的公平获取等。而基于数据库实现分布式锁在高并发下性能瓶颈明显，不太适合；Redis虽然性能高，但在数据一致性方面存在一定风险，对于对数据一致性要求极高的任务调度系统不太适用。