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zookeeper中怎么实现分布式锁

发布时间:2023-05-14 03:13:50

Zookeeper是一个分布式的协调服务,提供了分布式锁的解决方案,称之为Zookeeper锁或者Zlock。Zookeeper锁是基于Zookeeper的节点能力和监视器机制实现的,是一种协同机制,可以实现在分布式环境中的互斥访问,保证数据的一致性和可靠性。

分布式锁的解决办法有很多种,其中最常见的是利用数据库或者缓存系统实现锁,但是这种方式存在以下问题:

1. 单点故障。如果缓存或者数据库宕掉,锁功能就无法执行;

2. 性能问题。如果在高并发的情况下使用数据库或缓存锁,会对性能产生很大的影响;

3. 分布式系统不可靠,同时存在多个并发请求可能会导致出现死锁等问题。

因此,使用Zookeeper锁可以避免这些问题。

Zookeeper锁的实现方法如下:

1. 创建锁节点

在Zookeeper中创建临时节点是很方便的,使用create方法。例如,在Zookeeper中创建一个名为lock的父节点,然后在lock节点下创建一个临时有序子节点:

String lockPath = "/lock";
String lockNodePath = zooKeeper.create(lockPath + "/", new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

2. 获取锁

获取锁的前提条件是获得了Zookeeper连接,然后监听前面子节点中序号比自己小的节点是否已经释放锁。

while (true) {
    List<String> children = zooKeeper.getChildren(lockPath, false);
    String[] nodePaths = children.toArray(new String[children.size()]);
    Arrays.sort(nodePaths);
    if (lockNodePath.equals(lockPath + "/" + nodePaths[0])) {
        return true;
    } else {
        String nodeToWatch = nodePaths[binarySearch(nodePaths, lockNodePath.substring(lockPath.length() + 1)) - 1];
        final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
        Stat stat = zooKeeper.exists(lockPath + "/" + nodeToWatch, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                latch.countDown();
            }
        });
        if (stat == null) {
            continue;
        }
        latch.await();
    } 
}

3. 释放锁

释放锁是非常简单的,只需要删除自己创建的临时子节点即可。

zooKeeper.delete(lockNodePath, -1);

Zookeeper锁是一种可靠的分布式锁解决方案。但是,Zookeeper锁也存在以下问题:

1. 会产生惊群效应,即由于锁竞争导致大量的请求并发处理,这会导致Zookeeper服务器负载过高;

2. 如果Zookeeper集群宕机,那么所有的锁请求将失去响应。

因此,在使用Zookeeper锁时,需要根据具体的应用场景进行优化和调整,以获得 的性能和可靠性。