分布式锁解决方案_Zookeeper实现分布式锁
2023-12-20 06:35:13
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分布式锁解决方案_Zookeeper实现分布式锁
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前言
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Zookeeper 是一个开源的分布式协调服务,它提供了一种简单而强大的方式来管理分布式系统中的数据和状态。通过利用 Zookeeper 的特性,我们可以构建一个高可靠性和高性能的分布式锁实现。
博客将详细介绍 Zookeeper 实现分布式锁的原理和步骤,包括创建锁节点、获取锁、释放锁。我们还将讨论 Zookeeper 的可靠性和容错性,以及如何处理节点的删除和会话超时。
通过阅读这篇博客,你将了解到如何使用 Zookeeper 来实现分布式锁,以及如何在实际的分布式系统中应用这些技术。无论是构建高性能的分布式应用还是解决并发问题,分布式锁都是一个重要的工具。希望这篇博客能为你提供有价值的信息,并帮助你在分布式系统中更好地管理共享资源。
提示:以下是本篇文章正文内容,下面案例可供参考
一、Zookeeper实现分布式的优点?
- 简单易用:Zookeeper 提供了简单的 API 来创建和管理锁,使用起来相对容易。
- 可靠性高:Zookeeper 本身具有高可用性和容错性,能够确保锁的可靠性和一致性。
- 支持公平锁:Zookeeper 支持公平锁,即按照先来先服务的原则分配锁。
- 支持可重入锁:Zookeeper 可以通过节点的子节点数量来表示锁的持有次数,从而支持可重入锁。
- Zookeeper 可以设置锁的超时时间,避免死锁的情况发生。
- 超时机制:Zookeeper 可以设置锁的超时时间,避免死锁的情况发生。
- 支持跨进程和跨机器:Zookeeper 是一个分布式协调服务,可以用于跨进程和跨机器的锁管理。
- 顺序保证:Zookeeper 保证了节点创建的顺序性,可以利用这一点来实现顺序锁。
二、实现原理
获得锁
- 当第一个客户端请求过来时,Zookeeper 客户端会创建一个持久节点 locks。如果它(Client1)想获得锁,需要在 locks 节点下创建一个顺序节点 lock1。
- 接着,客户端 Client1 会查找 locks 下面的所有临时顺序子节点,判断自己的节点 lock1 是不是排序最小的那一个,如果是,则成功获得锁。
- 这时候如果又来一个客户端 client2 前来尝试获得锁,它会在 locks 下再创建一个临时节点 lock2。
- 客户端 client2 一样也会查找 locks 下面的所有临时顺序子节点,判断自己的节点 lock2 是不是最小的,此时,发现 lock1 才是最小的,于是获取锁失败。获取锁失败,它是不会甘心的,client2 向它排序靠前的节点 lock1 注册 Watcher 事件,用来监听 lock1 是否存在,也就是说 client2 抢锁失败进入等待状态。
- 此时,如果再来一个客户端Client3来尝试获取锁,它会在 locks 下再创建一个临时节点 lock3。
- 同样的,client3 一样也会查找 locks 下面的所有临时顺序子节点,判断自己的节点 lock3 是不是最小的,发现自己不是最小的,就获取锁失败。它也是不会甘心的,它会向在它前面的节点 lock2 注册 Watcher 事件,以监听 lock2 节点是否存在。
释放锁
- 如果是任务完成,Client1 会显式调用删除 lock1 的指令。
- 如果是客户端故障了,根据临时节点得特性,lock1 是会自动删除的。
- lock1 节点被删除后,Client2 可开心了,因为它一直监听着 lock1。lock1 节点删除,Client2 立刻收到通知,也会查找 locks 下面的所有临时顺序子节点,发下 lock2 是最小,就获得锁。
- 同理,Client2 获得锁之后,Client3 也对它虎视眈眈
三、实现步骤
1.引入Curator依赖
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-framework</artifactId>
<version>5.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-recipes</artifactId>
<version>5.2.0</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.apache.curator</groupId>
<artifactId>curator-client</artifactId>
<version>5.2.0</version>
</dependency>
2.编写Zookeeper配置
@Configuration
public class ZookeeperConfig {
@Bean
public CuratorFramework zookeeperClient() {
CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder()
.connectString("127.0.0.1:2181")//zookeeper地址
.sessionTimeoutMs(5000)//会话超时时间
.connectionTimeoutMs(5000)//连接超时时间
.retryPolicy(new ExponentialBackoffRetry(1000, 3))//重试机制,1秒重连3次
//.namespace("test")
.build();
client.start();
return client;
}
}
3.代码实现
@Autowired
CuratorFramework client;
@Override
public String createOrderZookeeper(Integer productId, Integer count) throws Exception {
// client cruator中zk客户端对象 path 抢锁路径同一个锁path需要一致
InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/lockPath");
//第一个属性:定时的时间数字
//第二个属性:定义时间的单位
if (lock.acquire(3, TimeUnit.SECONDS)) {
try {
// 业务代码,不予展示,根据具体需求进行编写
} finally {
lock.release();
}
}
return "创建失败";
}
总结
提示:这里对文章进行总结:
总的来说,Zookeeper 是一种强大的工具,可以用于实现分布式锁。通过理解 Zookeeper 的原理和使用方法,我们可以构建高可靠性和高性能的分布式系统。如果你对分布式锁的实现感兴趣,这篇博客提供了一个很好的起点。
文章来源:https://blog.csdn.net/liubopro666/article/details/135049762
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