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ZooKeeper分布式锁应用

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ZooKeeper分布式锁应用插图

一、Zookeeper是什么

Zookeeper是一个高性能的分布式系统的协调服务。它在一个简单的接口里暴露公共服务:像命名、配置管理、同步、和群组服务,所以你没有必要从头开始实现它们。你可以使用现成的Zookeeper去实现共识、群组管理、领导人选举和业务协议。并且你可以在它的基础之上建立自己特定的需求。

二、Zookeeper分布式锁的实现原理

利用临时顺序节点实现Zookeeper分布式锁。

1、首先为一个lock场景,在zookeeper中指定对应的一个根节点,用于记录资源竞争的内容,称之为/lock_node

2、每个lock创建后,会lazy在zookeeper中创建一个node节点,表明对应的资源竞争标识。 (小技巧:node节点为EPHEMERAL_SEQUENTIAL,自增长的临时节点)。比如有两个客户端创建znode,那分别为/lock_node/lock-1、/lock_node/lock-2

3、进行lock操作时,获取对应lock根节点下的所有字节点,也即处于竞争中的资源标识

4、按照Fair竞争的原则,按照对应的自增内容做排序,取出编号最小的一个节点做为lock的owner,判断自己的节点id是否就为owner id,如果是则返回,lock成功。

5、如果自己非owner id,按照排序的结果找到序号比自己前一位的id,关注它锁释放的操作(也就是exist watcher),形成一个链式的触发过程。
unlock过程

6、将自己id对应的节点删除即可,对应的下一个排队的节点就可以收到Watcher事件,从而被唤醒得到锁后退出

ZooKeeper的几个特性让它非常合适作为分布式锁服务

zookeeper支持watcher机制,这样实现阻塞锁,可以watch锁数据,等到数据被删除,zookeeper会通知客户端去重新竞争锁。
zookeeper的数据可以支持临时节点的概念,即客户端写入的数据是临时数据,在客户端宕机后,临时数据会被删除,这样就实现了锁的异常释放。使用这样的方式,就不需要给锁增加超时自动释放的特性了。

三、Zookeeper分布式锁应用

Curator是Netflix公司开源的一个Zookeeper客户端,与Zookeeper提供的原生客户端相比,Curator的抽象层次更高,简化了Zookeeper客户端的开发量。

使用场景

1、创建ZooKeeperConnector.java

2、创建AccountLock.java

3、测试类

输出结果:

账户加锁的时候,我们针对用户的ID进行加锁,在测试类中,我们创建了4个线程去获取锁,从输出结果可以看出每次只有一个线程能获取到锁,并且在该线程释放锁之后,其他的线程才能获取到锁。

当然,测试类中的ZooKeeperConnector的初始化一般都是通过Spring进行管理

Demo中所需要的maven配置如下:

原文转自:https://www.jianshu.com/p/11b81630990b
作者:会跳舞的机器人

本文链接:http://www.yunweipai.com/37005.html

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