软考 系统架构设计师系列知识点之杂项集萃（167）。

软考系统架构设计师知识点：杂项集萃（167）

系统架构设计师考试涵盖广泛的技术领域，其中杂项知识点常作为高频考点出现。以下从分布式锁、缓存一致性、微服务设计模式等角度展开分析，辅以代码示例说明。

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分布式锁的实现方案

分布式锁是解决多节点并发访问共享资源的核心技术。Redis和ZooKeeper是两种典型实现方式。

Redis实现（RedLock算法）

import redis
from redis.lock import Lock

def acquire_lock(conn, lock_name, acquire_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())
    end = time.time() + acquire_timeout
    while time.time() < end:
        if conn.setnx(f"lock:{lock_name}", identifier):
            conn.expire(f"lock:{lock_name}", 10)
            return identifier
        time.sleep(0.001)
    return False

def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    with conn.pipeline() as pipe:
        while True:
            try:
                pipe.watch(f"lock:{lock_name}")
                if pipe.get(f"lock:{lock_name}") == identifier:
                    pipe.multi()
                    pipe.delete(f"lock:{lock_name}")
                    pipe.execute()
                    return True
                break
            except redis.exceptions.WatchError:
                continue
    return False

ZooKeeper实现（临时顺序节点）

public class ZkDistributedLock implements Watcher {
    private ZooKeeper zk;
    private String lockPath;
    
    public boolean tryLock() throws Exception {
        String node = zk.create(lockPath + "/lock_", 
                              new byte[0], 
                              ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, 
                              CreateMode.EPHE
### 软考系统架构设计师知识点：杂项集萃（167）

系统架构设计师考试涵盖广泛的技术领域，其中杂项知识点常作为高频考点出现。以下从分布式锁、缓存一致性、微服务设计模式等角度展开分析，辅以代码示例说明。

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#### 分布式锁的实现方案

分布式锁是解决多节点并发访问共享资源的核心技术。Redis和ZooKeeper是两种典型实现方式。

**Redis实现（RedLock算法）**
```python
import redis
from redis.lock import Lock

def acquire_lock(conn, lock_name, acquire_timeout=10):
    identifier = str(uuid.uuid4())
    end = time.time() + acquire_timeout
    while time.time() < end:
        if conn.setnx(f"lock:{lock_name}", identifier):
            conn.expire(f"lock:{lock_name}", 10)
            return identifier
        time.sleep(0.001)
    return False

def release_lock(conn, lock_name, identifier):
    with conn.pipeline() as pipe:
        while True:
            try:
                pipe.watch(f"lock:{lock_name}")
                if pipe.get(f"lock:{lock_name}") == identifier:
                    pipe.multi()
                    pipe.delete(f"lock:{lock_name}")
                    pipe.execute()
                    return True
                break
            except redis.exceptions.WatchError:
                continue
    return False

ZooKeeper实现（临时顺序节点）

public class ZkDistributedLock implements Watcher {
    private ZooKeeper zk;
    private String lockPath;
    
    public boolean tryLock() throws Exception {
        String node = zk.create(lockPath + "/lock_", 
                              new byte[0], 
                              ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, 
                              CreateMode.EPHE