在分布式系統中，多節點對共享資源的并發訪問往往會引發數據一致性問題，分布式鎖正是解決這一問題的核心組件。本文將從原理出發，詳細講解基于ZooKeeper實現分布式鎖的完整流程，提供Spring Boot接入的可運行代碼，并深入對比其與Kafka實現分布式鎖的異同點及優缺點，幫助開發者根據業務場景做出合適選擇。

一、ZooKeeper分布式鎖的實現原理

ZooKeeper能實現分布式鎖，核心依賴其樹形節點結構、Watcher監聽機制和臨時順序節點特性，這三大特性共同保證了鎖的安全性、可用性和自動釋放能力。

1.1 核心特性依賴

• 臨時節點（Ephemeral Node）：客戶端與ZooKeeper集群建立的會話（Session）斷開時，臨時節點會被自動刪除。這一特性從根本上避免了“客戶端崩潰后鎖無法釋放”的死鎖問題——即使持有鎖的服務宕機，會話失效后鎖節點也會自動清理。
• 順序節點（Sequential Node）：當客戶端創建順序節點時，ZooKeeper會在節點名稱后自動追加一個全局唯一的遞增序號（如lock-0000000001、lock-0000000002）。通過序號大小，可天然實現“排隊搶鎖”的邏輯，避免多個客戶端同時爭搶鎖。
• Watcher監聽機制：客戶端可對指定節點注冊監聽，當節點發生“創建/刪除/數據修改”等事件時，ZooKeeper會主動通知客戶端。基于此，未搶到鎖的客戶端無需輪詢等待，只需監聽前一個順序節點的刪除事件，實現“按需喚醒”，減少資源浪費。

1.2 鎖的核心流程（公平鎖實現）

基于上述特性，ZooKeeper分布式鎖的實現遵循“創建節點→判斷排序→監聽等待→釋放鎖”的閉環流程，具體步驟如下：

1. 初始化鎖節點：提前在ZooKeeper中創建一個持久化的根節點（如/distributed-lock），作為所有分布式鎖的父節點（持久化節點確保服務重啟后父節點不丟失）。
2. 客戶端搶鎖：當客戶端需要獲取鎖時，在根節點下創建一個臨時順序子節點（如/distributed-lock/lock-），ZooKeeper會自動為其追加序號，最終節點名稱如/distributed-lock/lock-0000000003。
3. 判斷是否獲鎖：客戶端創建節點后，查詢根節點下所有的臨時順序子節點，并按序號從小到大排序。若當前客戶端創建的節點是序號最小的節點，則直接獲取鎖；若不是，則說明有其他客戶端正在持有鎖。
4. 監聽前序節點：未獲鎖的客戶端，找到當前節點的“前一個序號節點”（如當前節點是lock-0000000003，則前序節點是lock-0000000002），并為前序節點注冊“節點刪除”的Watcher監聽。之后客戶端進入等待狀態，直到監聽到前序節點被刪除。
5. 喚醒與重試：當持有鎖的客戶端釋放鎖（主動刪除自身節點或會話斷開導致節點自動刪除）時，前序節點被刪除，ZooKeeper會通知監聽該節點的客戶端。客戶端被喚醒后，重復步驟3（重新查詢所有子節點并判斷自身是否為最小節點），直至獲取鎖。
6. 釋放鎖：客戶端完成業務邏輯后，主動刪除自身創建的臨時順序節點，釋放鎖；若客戶端宕機或會話超時，ZooKeeper會自動刪除節點，實現鎖的“被動釋放”。

二、Spring Boot接入ZooKeeper分布式鎖的完整代碼

在Spring Boot項目中，我們通常使用curator-framework（Apache Curator）作為ZooKeeper的客戶端框架——Curator已封裝了分布式鎖的核心邏輯（如InterProcessMutex類），避免重復造輪子，同時解決了原生ZooKeeper客戶端的“Watcher一次性觸發”“會話重連”等問題。

2.1 步驟1：引入依賴

在pom.xml中添加Spring Boot Starter和Curator依賴（Curator需匹配ZooKeeper版本，此處以ZooKeeper 3.8.x為例）：

<!-- Spring Boot基礎依賴 -->
<parent><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-parent</artifactId><version>2.7.10</version><relativePath/>
</parent><dependencies><!-- Spring Boot Web（用于模擬業務接口） --><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId></dependency><!-- Curator（ZooKeeper客戶端框架，含分布式鎖實現） --><dependency><groupId>org.apache.curator</groupId><artifactId>curator-recipes</artifactId><version>5.4.0</version><!-- 排除自帶的ZooKeeper依賴，避免版本沖突 --><exclusions><exclusion><groupId>org.apache.zookeeper</groupId><artifactId>zookeeper</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><!-- ZooKeeper客戶端核心依賴 --><dependency><groupId>org.apache.zookeeper</groupId><artifactId>zookeeper</artifactId><version>3.8.1</version><!-- 解決ZooKeeper 3.8.x的SLF4J日志沖突 --><exclusions><exclusion><groupId>org.slf4j</groupId><artifactId>slf4j-log4j12</artifactId></exclusion></exclusions></dependency><!-- 工具類依賴（用于日志和JSON處理） --><dependency><groupId>cn.hutool</groupId><artifactId>hutool-all</artifactId><version>5.8.20</version></dependency>
</dependencies>

2.2 步驟2：配置ZooKeeper客戶端

通過Spring Boot配置類，初始化Curator的CuratorFramework客戶端（單例模式，避免重復創建連接）：

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;@Configuration
public class ZkConfig {// 從配置文件讀取ZooKeeper集群地址（如127.0.0.1:2181,127.0.0.1:2182）