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zookeeper-分散式鎖的程式碼實現-【每日五分鐘搞定大資料】

本文涉及到幾個zookeeper簡單的知識點,永久節點、有序節點、watch機制。比較基礎,熟悉的就別看了跳過這篇吧

  • 每個執行緒在/locks節點下建立一個臨時有序節點test_lock_0000000040
  • 獲得/locks節點下所有子節點A、B、C,排序獲得最小值
  • 若當前節點B為最小值則獲得鎖,執行業務邏輯
  • 若當前節點B不是最小值則watch比自己小1的節點A,節點A存在則await,否則獲得鎖

總結:臨時有序節點排序後watch比自己小1的節點。

下面看程式碼

1.執行緒初始化

建立一個名字為lockName的永久節點(只有永久節點才可以建立子節點)

DistributedLock(String url, String lockName) {
    this.lockName = lockName;
    try {
        zkConn = new ZooKeeper(url, sessionTimeout, this);
        if (zkConn.exists(ROOT_LOCK, false) == null)
            zkConn.create(ROOT_LOCK, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
    } catch (IOException | InterruptedException | KeeperException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

複習一下:zookeeper的節點有以下幾種型別:永久,永久有序,臨時,臨時有序

public enum CreateMode {
    PERSISTENT(0, false, false),
    PERSISTENT_SEQUENTIAL(2, false, true),
    EPHEMERAL(1, true, false),
    EPHEMERAL_SEQUENTIAL(3, true, true);

2.執行緒嘗試獲得鎖tryLock

建立臨時有序節點,會在你的lockName後面加上一串編號,例如/locks/test_lock_0000000035

CURRENT_LOCK = zkConn.create(ROOT_LOCK + "/" + lockName + splitStr, new byte[0],
        ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

獲取當前lockName下的所有子臨時節點

List<String> subNodes = zkConn.getChildren(ROOT_LOCK, false);

把名字都取出來放進list排個序

List<String> lockObjects = new ArrayList<>();
for (String node : subNodes) {
    String _node = node.split(splitStr)[0];
    if (_node.equals(lockName)) lockObjects.add(node);
}

若當前節點為最小節點,則直接獲取鎖成功

if (CURRENT_LOCK.equals(ROOT_LOCK + "/" + lockObjects.get(0))) {
    return true;
}

若不是最小節點,開始等待,見下一步。

3.開始等待鎖

獲得當前執行緒需要等待的節點名

  • 獲得當前節點的節點名即test_lock_0000000035
  • 獲得當前幾點在所有排隊等鎖的執行緒中的排序
  • 根據排序-1,獲得排在自己前面的執行緒的節點名
String prevNode = CURRENT_LOCK.substring(CURRENT_LOCK.lastIndexOf("/") + 1);
int prevNodePosition = Collections.binarySearch(lockObjects, prevNode);
WAIT_LOCK = lockObjects.get(prevNodePosition - 1);

給exists加上watcher,監控當前執行緒等待的節點waitLock是否還存在

若存在即stat不為null,當前執行緒先開始await

同時watch執行緒也啟動了開始監控exists操作

若是exists狀態有變化了(即waitLock不存在了)觸發watch執行緒的countDown操作。

countDown操作使當前執行緒結束waiting,獲得鎖,開始繼續往後執行

private boolean waitForLock(String waitLock, long waitTime) throws KeeperException, InterruptedException {
    Stat stat = zkConn.exists(ROOT_LOCK + "/" + waitLock, new Watcher() {
        @Override
        public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
            if (countDownLatch != null) {
                countDownLatch.countDown();
            }
        }
    });
    if (stat != null) {
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " is waiting for " + ROOT_LOCK + "/" + waitLock);
        this.countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        this.countDownLatch.await(waitTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
        this.countDownLatch = null;
        System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get the lock ");
    }
    return true;
}

完整的程式碼可以在我的公眾號後臺回覆9獲得,感謝閱讀。