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分布式锁的应用在许多软件编程开发项目中都是非常常见的一个编程技术，而本文我们就通过案例分析来简单了解一下，分布式锁应用需要掌握哪些概念。

1、引入

传统的锁都是有JDK官方提供的锁的解决方案，也就是说这些锁只能在一个JVM进程内有效，我们把这种锁叫做单体应用锁。但是，在互联网高速发展的今天，单体应用锁能够满足我们的需求吗?

2、互联网系统架构的演进

在互联网系统发展之初，系统比较简单，消耗资源小，用户访问量也比较少，我们只部署一个Tomcat应用就可以满足需求。

一个Tomcat可以看作是一个JVM进程，当大量的请求并发到达系统时，所有的请求都落在这的一个Tomcat上，如果某些请求方法是需要加锁的，比如：秒杀扣减库存，是可以满足需求的，这和我们前面章节所讲的内容是一样的。但是随着访问量的增加，导致一个Tomcat难以支撑，这时我们就要集群部署Tomcat，使用多个Tomcat共同支撑整个系统

3、单体应用锁的局限性

在整个系统架构中，存在两个Tomcat，每个Tomcat是一个JVM。在进行秒杀业务的时候，由于大家都在抢购秒杀商品，大量的请求同时到达系统，通过Nginx分发到两个Tomcat上。我们通过一个极端的案例场景，可以更好地理解单体应用锁的局限性。假如，秒杀商品的数量只有1个，这时，这些大量的请求当中，只有一个请求可以成功的抢到这个商品，这就需要在扣减库存的方法上加锁，扣减库存的动作只能一个一个去执行，而不能同时去执行，如果同时执行，这1个商品可能同时被多个人抢到，从而产生超卖现象。加锁之后，扣减库存的动作一个一个去执行，凡是将库存扣减为负数的，都抛出异常，提示该用户没有抢到商品。通过加锁看似解决了秒杀的问题，但是事实上真的是这样吗?

我们看到系统中存在两个Tomcat，我们加的锁是JDK提供的锁，这种锁只能在一个JVM下起作用，也就是在一个Tomcat内是没有问题的。当存在两个或两个以上的Tomcat时，大量的并发请求分散到不同的Tomcat上，在每一个Tomcat中都可以防止并发的产生，但是在多个Tomcat之间，每个Tomcat中获得锁的这个请求，又产生了并发，从而产生超卖现象。这也就是单体应用锁的局限性，它只能在一个JVM内加锁，而不能从这个应用层面去加锁。

那么这个问题如何解决呢?这就需要使用分布式锁了，在整个应用层面去加锁。什么是分布式锁呢?我们怎么去使用分布式锁呢?

4、什么是分布式锁

在说分布式锁之前，我们看一看单体应用锁的特点，单体应用锁是在一个JVM进程内有效，无法跨JVM、跨进程。那么分布式锁的定义就出来了，分布式锁就是可以跨越多个JVM、跨越多个进程的锁，这种锁就叫做分布式锁。

5、分布式锁的设计思路

由于Tomcat是由Java启动的，所以每个Tomcat可以看成一个JVM，JVM内部的锁是无法跨越多个进程的。所以，我们要实现分布式锁，我们只能在这些JVM之外去寻找，通过其他的组件来实现分布式锁。

6、目前存在的分布式的方案

分布式锁都是通过三方组件来实现的，目前比较流行的分布式锁的解决方案有：

数据库，通过数据库可以实现分布式锁，但是在高并发的情况下对数据库压力较大，所以很少使用。

Redis，借助Redis也可以实现分布式锁，而且Redis的Java客户端种类很多，使用的方法也不尽相同。

Zookeeper，Zookeeper也可以实现分布式锁，同样Zookeeper也存在多个Java客户端，使用方法也不相同。

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