如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

这期内容当中小编将会给大家带来有关如何进行Zookeeper 分布式锁的分析,文章内容丰富且以专业的角度为大家分析和叙述,阅读完这篇文章希望大家可以有所收获。

我们借助 Zookeeper 实现一个不可重入的分布式锁!

分布式锁对 Java 的 JUC 包来说就显得无能为力了。所以我们要借助 Zookeeper 的最小版本,Redis 的 set 函数,数据库锁来实现分布式锁。

我们知道在 Zookeeper 中是使用文件目录的格式存放节点内容,其中节点类型分为:

  • 持久节点(PERSISTENT ):节点创建后,一直存在,直到主动删除了该节点。


  • 临时节点(EPHEMERAL):生命周期和客户端会话绑定,一旦客户端会话失效,这个节点就会自动删除。


  • 序列节点(SEQUENTIAL ):多个线程创建同一个顺序节点时候,每个线程会得到一个带有编号的节点,节点编号是递增不重复的,如下图:

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

如上图,三个线程分别创建路径为 /root/node 的节点,可知在 zk 服务器端会在 root 下存在三个 node 节点,并且线程编号是唯一递增。

具体在节点创建过程中,可以混合使用,比如临时顺序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL),本文我们就使用临时顺序节点来实现分布式锁。

实现原理    

创建临时顺序节点,比如 /root/node,假设返回结果为 nodeId。

获取 /root 下所有孩子节点,用自己创建的 nodeId 的序号与所有子节点比较,看看自己是不是编号最小的。如果是最小的则就相当于获取到了锁,如果自己不是最小的,则从所有子节点里面获取比自己次小的一个节点,然后设置监听该节点的事件,然后挂起当前线程。

当最小编号的线程获取锁,处理完业务后删除自己对应的 nodeId,删除后会激活比自己大一号的节点的线程从阻塞变为运行态,被激活的线程应该就是当前 node 序列号最小的了,然后就会获取到锁。

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

明白原理后,代码写起来就非常的简单了。

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

如何进行Zookeeper 分布式锁的分析

ZookeeperDistributedLock 的构造函数创建 zkclient,并且注册了监听事件,然后调用 connectedSignal.await() 挂起当前线程。当 zkclient 链接到服务器后,会给监听器发送 SyncConnected 事件,监听器判断当前链接已经建立了,则调用 connectedSignal.countDown(); 激活当前线程,然后创建 root 节点。

获取锁的方法 lock,内部首先创建 /root/lockName 的顺序临时节点,然后获取 /root 下所有的孩子节点,并对子节点进行排序,然后判断自己是不是最小的编号,如果是直接返回 true 标示获取锁成功。否者看比自己小一个号的节点是否存在,存在则注册该节点的事件,然后挂起当前线程,等待比自己小一个数的节点释放锁后发送节点删除事件,事件里面激活当前线程。

释放锁的方法 unlock 比较简单,就是简单的删除获取锁时候创建的节点。

Zookeeper 非常的强大,当你真正的了解后,你会发现它能做很多事情。

光分布锁方面,它都能帮助我们实现好几种,如下面我列举的这些:

  • 可重入锁Shared Reentrant Lock


  • 不可重入锁Shared Lock


  • 可重入读写锁Shared Reentrant Read Write Lock


  • 信号量Shared Semaphore


  • 多锁对象 Multi Shared Lock

上述就是小编为大家分享的如何进行Zookeeper 分布式锁的分析了,如果刚好有类似的疑惑,不妨参照上述分析进行理解。如果想知道更多相关知识,欢迎关注行业资讯频道。