后端架构师必知必会系列：分布式锁与并发控制

作者：禅与计算机程序设计艺术

1.背景介绍

一、为什么需要分布式锁

互联网公司都在逐渐发展到分布式架构，基于微服务的架构模式正在成为主流。为了提高系统性能和可靠性，很多公司都会选择分布式数据库解决方案，比如Redis、Memcached等。但是同时引入分布式锁也是一个难点，不仅仅是在单机环境下，在分布式环境下如何实现分布式锁就显得尤其重要。

先来看一下分布式锁的作用。举个简单的例子，如果两个线程或者进程要对某个数据进行更新操作（修改、删除），但又不能让他们同时进行，这时候就会用到分布式锁。

假设一个系统中存在多个用户上传文件的功能，当用户A开始上传文件时，可以检查是否已有其他用户正在上传同一份文件。如果有，则不能进行上传；否则，就可以认为可以开始上传了。此时可以设置一个分布式锁，该分布式锁的key可以设置为用户A的身份证号或手机号码，value则设置为当前时间戳，这样就可以让其它用户判断自己是否有上传权限。

二、什么是分布式锁？

分布式锁又称为分布式协调锁，它是一个用来控制分布式环境下某些共享资源访问冲突的方法。通过建立唯一标识(key)的方式来避免资源的竞争，确保资源被多个客户端所独占，从而保证系统的一致性和可用性。一般情况下，分布式锁有两种实现方式，一种是基于数据库实现，另一种是基于消息队列实现。下面我们重点介绍基于数据库的分布式锁。

基于数据库实现的分布式锁可以由数据库系统提供，如MySQL中的乐观锁或悲观锁。基于乐观锁的实现思路比较简单，就是在事务提交前对共享资源做校验，如果检验通过，则完成更新操作；否则，放弃更新操作。基于悲观锁的实