Zookeeper实现分布式可重入锁,思路+代码,全程React

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前言

某大佬讲完Zookeeper实现分布式锁以后,手一直很痒,所以自己动手实现了一遍(十遍…)…  废话不多说,开始

看这篇文章的话最好已经了解了zookeeper的使用和java api,以及React编程风格

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what? 什么是分布式锁?我们平时写代码,如果遇到多个线程访问同一个互斥资源的时候,就需要加锁来保证安全。而在分布式技术大行其道的今天,就必须有人能够保证分布式环境下竞争同一个互斥资源的安全,这就是分布式锁。

why?为什么要用zk来做分布式锁?目前分布式锁的实现方案主要有数据库实现、Redis实现、ZK实现。ZK应该说是均衡的实现。至于为什么,欢迎移步各大论坛上的“分布式锁看这一篇就够了”博文,看我这一篇真的不够!

how?怎么用zk实现分布式锁?接下来的所有内容就围绕这一点来展开

分布式锁的条件

1、如果有人争抢锁,那么只能有一个人获得锁

2、如果获得锁的人挂掉了,不能导致死锁

3、获得锁的人要能够释放锁

4、锁被释放别的竞争者一定要知道

Zookeeper实现分布式锁思路

创建一个节点,所有想要获得锁的人都去这个节点下尝试创建一个子节点,这是一个


临时的有序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL)

划重点 要考的

这里假设你已经知道什么是EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点

我们只需要让所有争抢者中节点号最小的那个人拿到锁就可以了。其他人则没有得到锁。

由于zk中任何事件只要被集群接受就保证其一致性(最终),所以我们就解决了第一个问题:如果有人争抢锁,那么只能有一个人获得锁


第一个问题解决了。

由于zookeeper有会话机制,一旦持有锁的人挂掉,临时节点会被立即删除。所以很轻松地解决了第二个问题:如果获得锁的人挂掉了,不能导致死锁


第二个问题解决了。

只要获得锁的人执行完他要做的事,删掉自己创建的临时节点,锁就被释放了…所以第三个问题也解决了:获得锁的人要能够释放锁


第三个问题解决了。

相信你知道zookeeper的watch机制。试想一下,如果每一个人创建完节点之后,盯住他前面的节点…… 当前面的节点被删除,他就可以得到通知,于是他就可以继续判断自己是不是第一个人,如果是的话他就获得了锁,如果不是他就再往前盯一个……为什么不盯住所有的节点呢,因为这样会带来没必要的压力和延迟。


第四个问题解决了。


接下来我们来实现它

首先准备一个测试类

package com.join.zookeeper2.util;

public class DistributeLock{


    /**
     * 加锁方法
     */
    public void lock(){
        //@TODO 实现加锁
    }

    /**
     * 解锁方法
     */
    public void unlock(){
        //@TODO 实现解锁
    }

}

然后准备一个测试类

package com.join.zookeeper2;

import org.junit.Test;

import java.util.concurrent.TimeUnit;

public class TestLock {

    @Test
    public void testLock(){
        //模拟十个人去抢锁
        Thread[] threads = new Thread[10];

        for (int i = 0; i < threads.length; i++) {
            threads[i] = new Thread(()->{
                //加锁
                //业务逻辑
                //尝试加锁测试可重入
                //解锁
                //解锁
            });
        }
        for (Thread t : threads) {
            //启动线程
            t.start();
        }

        //避免主线程提前结束
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(120);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

然后准备一个用来连接Zookeeper的工具类

package com.join.zookeeper2.util;

import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ZKUtil {

    private static ZooKeeper zooKeeper;

    private static final CountDownLatch c = new CountDownLatch(1);

    private static final String path = "192.168.27.66:2181,192.168.27.67:2181,192.168.27.68:2181/testLock";

    //获取zk对象
    public static ZooKeeper getZK(){
        try {
             zooKeeper = new ZooKeeper(path,1000,new DefaultWatch());
             c.await();
        } catch (IOException | InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return zooKeeper;
    }

    //关闭连接
    public static void release(){
        try {
            zooKeeper.close();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }



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