zookeeper學習實踐1-實現分布式鎖
阿新 • • 發佈:2018-06-04
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引言
ZooKeeper是一個分布式的,開放源碼的分布式應用程序協調服務,是Google的Chubby一個開源的實現,是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個為分布式應用提供一致性服務的軟件,提供的功能包括:配置維護、域名服務、分布式同步、組服務等。
ZooKeeper的架構通過冗余服務實現高可用性。因此,如果第一次無應答,客戶端就可以詢問另一臺ZooKeeper主機。ZooKeeper節點將它們的數據存儲於一個分層的命名空間,非常類似於一個文件系統或一個前綴樹結構。客戶端可以在節點讀寫,從而以這種方式擁有一個共享的配置服務。更新是全序的。
基於ZooKeeper分布式鎖的流程
- 在zookeeper指定節點(locks)下創建臨時順序節點node_n
- 獲取locks下所有子節點children
- 對子節點按節點自增序號從小到大排序
- 判斷本節點是不是第一個子節點,若是,則獲取鎖;若不是,則監聽比該節點小的那個節點的刪除事件
- 若監聽事件生效,則回到第二步重新進行判斷,直到獲取到鎖
具體實現
下面就具體使用java和zookeeper實現分布式鎖,操作zookeeper使用的是apache提供的zookeeper的包。
- 通過實現Watch接口,實現process(WatchedEvent event)方法來實施監控,使CountDownLatch來完成監控,在等待鎖的時候使用CountDownLatch來計數,等到後進行countDown,停止等待,繼續運行。
- 以下整體流程基本與上述描述流程一致,只是在監聽的時候使用的是CountDownLatch來監聽前一個節點。
分布式鎖
import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
/**
* Created by liuyang on 2017/4/20.
*/
public class DistributedLock implements Lock, Watcher {
private ZooKeeper zk = null;
// 根節點
private String ROOT_LOCK = "/locks";
// 競爭的資源
private String lockName;
// 等待的前一個鎖
private String WAIT_LOCK;
// 當前鎖
private String CURRENT_LOCK;
// 計數器
private CountDownLatch countDownLatch;
private int sessionTimeout = 30000;
private List<Exception> exceptionList = new ArrayList<Exception>();
/**
* 配置分布式鎖
* @param config 連接的url
* @param lockName 競爭資源
*/
public DistributedLock(String config, String lockName) {
this.lockName = lockName;
try {
// 連接zookeeper
zk = new ZooKeeper(config, sessionTimeout, this);
Stat stat = zk.exists(ROOT_LOCK, false);
if (stat == null) {
// 如果根節點不存在,則創建根節點
zk.create(ROOT_LOCK, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 節點監視器
public void process(WatchedEvent event) {
if (this.countDownLatch != null) {
this.countDownLatch.countDown();
}
}
public void lock() {
if (exceptionList.size() > 0) {
throw new LockException(exceptionList.get(0));
}
try {
if (this.tryLock()) {
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + lockName + "獲得了鎖");
return;
} else {
// 等待鎖
waitForLock(WAIT_LOCK, sessionTimeout);
}
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public boolean tryLock() {
try {
String splitStr =