良许Linux教程网 干货合集 详解zookeeper分布式锁

详解zookeeper分布式锁

在我们进行单机应用开发,涉及并发同步的时候,我们往往采用synchronized或者Lock的方式来解决多线程间的代码同步问题。但当我们的应用是分布式集群工作的情况下,那么就需要一种更加高级的锁机制,来处理种跨机器的进程之间的数据同步问题。这就是分布式锁,下面重点为大家讲解一下zookeeper分布式锁。

架构介绍

在介绍使用Zookeeper实现分布式锁之前,首先看当前的系统架构图img

解释:左边的整个区域表示一个Zookeeper集群,locker是Zookeeper的一个持久节点,node_1、node_2、node_3是locker这个持久节点下面的临时顺序节点。client_1、client_2、client_n表示多个客户端,Service表示需要互斥访问的共享资源

分布式锁获取思路

1.获取分布式锁的总体思路a、在获取分布式锁的时候在locker节点下创建临时顺序节点,释放锁的时候删除该临时节点。

b、客户端调用createNode方法在locker下创建临时顺序节点,然后调用getChildren(“locker”)来获取locker下面的所有子节点,注意此时不用设置任何Watcher。

c、客户端获取到所有的子节点path之后,如果发现自己创建的子节点序号最小,那么就认为该客户端获取到了锁。

d、如果发现自己创建的节点并非locker所有子节点中最小的,说明自己还没有获取到锁,此时客户端需要找到比自己小的那个节点,然后对其调用exist()方法,同时对其注册事件监听器。

e、之后,让这个被关注的节点删除,则客户端的Watcher会收到相应通知,此时再次判断自己创建的节点是否是locker子节点中序号最小的,如果是则获取到了锁,如果不是则重复以上步骤继续获取到比自己小的一个节点并注册监听。

2.获取分布式锁的核心算法流程下面同个一个流程图来分析获取分布式锁的完整算法,如下:img解释:客户端A要获取分布式锁的时候首先到locker下创建一个临时顺序节点(node_n),然后立即获取locker下的所有(一级)子节点。

此时因为会有多个客户端同一时间争取锁,因此locker下的子节点数量就会大于1。对于顺序节点,特点是节点名称后面自动有一个数字编号,先创建的节点数字编号小于后创建的,因此可以将子节点按照节点名称后缀的数字顺序从小到大排序,这样排在第一位的就是最先创建的顺序节点,此时它就代表了最先争取到锁的客户端!

此时判断最小的这个节点是否为客户端A之前创建出来的node_n,如果是则表示客户端A获取到了锁,如果不是则表示锁已经被其它客户端获取,因此客户端A要等待它释放锁,也就是等待获取到锁的那个客户端B把自己创建的那个节点删除。此时就通过监听比node_n次小的那个顺序节点的删除事件来知道客户端B是否已经释放了锁,如果是,此时客户端A再次获取locker下的所有子节点,再次与自己创建的node_n节点对比,直到自己创建的node_n是locker的所有子节点中顺序号最小的,此时表示客户端A获取到了锁!

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作者: 良许

良许,世界500强企业Linux开发工程师,公众号【良许Linux】的作者,全网拥有超30W粉丝。个人标签:创业者,CSDN学院讲师,副业达人,流量玩家,摄影爱好者。
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