面试题：基于不同场景的分布式锁选型分析

Question

假设你正在开发一个电商秒杀系统，高并发场景下对库存的扣减需要精确控制，以及一个分布式定时任务调度系统，对任务执行的唯一性有要求。针对这两个场景，你会分别如何选择分布式锁，并详细说明理由。

Answer 1

电商秒杀系统库存扣减场景

1. 分布式锁选择：建议使用 Redis 分布式锁。
2. 理由：
   • 高性能：Redis 基于内存操作，读写速度极快，能在高并发场景下快速响应锁的获取与释放请求，满足秒杀系统对高性能的要求。例如在抢购瞬间，大量请求同时到达，Redis 能快速处理锁相关操作，保证系统的流畅性。
   • 简单易用：通过 SETNX（SET if Not eXists）等简单命令就能实现基本的分布式锁逻辑。代码实现相对简洁，开发成本低。如 SETNX lock_key value，当 key 不存在时设置成功返回 1 获取锁，存在返回 0 表示锁已被占用。
   • 支持分布式环境：Redis 天然支持分布式部署，可在多个节点组成的集群中稳定运行，适合电商系统这种分布式架构。通过集群的方式，还能提高系统的可用性和扩展性，应对高并发的流量冲击。

分布式定时任务调度系统任务执行唯一性场景

1. 分布式锁选择：Zookeeper 分布式锁是较好选择。
2. 理由：
   • 可靠性高：Zookeeper 采用了 Paxos 算法保证数据一致性和可靠性，其节点数据存储在内存和磁盘，即使部分节点故障，也能保证锁的状态可靠。对于定时任务执行唯一性要求，可靠性至关重要，确保任务不会因锁的问题重复执行。
   • 具备顺序性：Zookeeper 的临时顺序节点特性可以实现锁的公平获取。每个获取锁的客户端会创建一个临时顺序节点，通过比较节点序号确定获取锁的顺序。在定时任务调度场景下，能保证任务按照一定顺序依次获取锁执行，避免混乱。
   • 节点监听机制：Zookeeper 提供了节点监听功能。当持有锁的节点异常断开（如任务执行节点崩溃），Zookeeper 会通知其他等待获取锁的节点，以便它们重新竞争锁，确保任务能继续执行，保证任务执行的连续性和唯一性。