分布式锁实现与压测

使用 Golang 实现 etcd / Redis / ZooKeeper 分布式锁, 在本地通过 docker-compose 对比三种锁的性能。

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项目结构

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├── cmd/
│   └── qps/              # 单客户端 QPS 测试入口
├── internal/
│   └── lock/             # etcd / Redis / ZooKeeper 实现 + 通用接口
├── docker-compose.yml    # 本地 3 节点 etcd/Redis/ZooKeeper 集群
├── Makefile             
└── README.md

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环境准备

• Go
• Docker
• docker compose

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依赖组件启动

仓库自带的 docker-compose.yml 会启动：

• 三节点 etcd 集群（2379/22379/32379）

• 三个独立 Redis 实例（6379/6380/6381）

• 三节点 ZooKeeper 集群（12181/12182/12183）

• 启动：docker compose up -d

• 停止：docker compose down

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测试方式

目前仓库提供 单客户端 QPS 测试入口（cmd/qps），用于衡量单个实例在“反复 Acquire→work→Release”场景下的吞吐。命令行/Makefile 会根据锁类型自动选择对应实现：

# etcd（三节点）
go run ./cmd/qps --lock=etcd --duration=60s --endpoints=http://127.0.0.1:2379,http://127.0.0.1:22379,http://127.0.0.1:32379 --ttl=30s --work=0s
make qps-etcd DURATION=60s TTL=30s WORK=0s ENDPOINTS=http://127.0.0.1:2379,http://127.0.0.1:22379,http://127.0.0.1:32379

# Redis（多实例）
go run ./cmd/qps --lock=redis --duration=60s --endpoints=127.0.0.1:6379,127.0.0.1:6380,127.0.0.1:6381 --ttl=10s --work=0s
make qps-redis DURATION=60s TTL=10s WORK=0s REDIS_ENDPOINTS=127.0.0.1:6379,127.0.0.1:6380,127.0.0.1:6381

# ZooKeeper（三节点）
go run ./cmd/qps --lock=zk --duration=60s --endpoints=127.0.0.1:12181,127.0.0.1:12182,127.0.0.1:12183 --ttl=30s --work=0s
make qps-zk DURATION=60s TTL=30s WORK=0s ZK_ENDPOINTS=127.0.0.1:12181,127.0.0.1:12182,127.0.0.1:12183

参数说明

• --lock: 指定锁类型，可选 etcd、redis、zk
• --duration: 测试持续时间（默认 5s，运行更长时间可在命令行传参）
• --timeout: 单次操作的超时时间（默认不限制）
• --ttl: 锁的租约 TTL（默认 30s）
• --endpoints: 后端地址列表
• --work: 持锁期间模拟的工作时间，默认 0s

ttl 同时控制 etcd session 续租、Redis 锁过期与 ZooKeeper 临时节点 TTL（通过等待时间体现），需要更长排队时请调大。

常用 make 命令：

# 启动/关闭本地 etcd 集群
make compose-up
make compose-down


# 单客户端 QPS 测试（默认会把所有节点地址串起来）
make qps-etcd DURATION=60s TTL=30s WORK=0s
make qps-redis DURATION=60s TTL=10s WORK=0s
make qps-zk DURATION=60s TTL=30s WORK=0s

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指标输出

cmd/qps 会实时打印：

• 每秒成功/失败次数与即时 QPS（[qps] elapsed=...）
• 结束时的总尝试次数、成功/失败计数，以及平均 QPS