说到分布式开发,不得不说的就是zookeeper了;zookeeper官网说到Apache ZooKeeper致力于开发和维护可实现高度可靠的分布式协调的开源服务器。那么zk作为一个协调者的存在,是分布式比不可少的一部分。废话不多说,直接上干货
Zookeeper(https://zookeeper.apache.org/)的安装包可以直接在官网上获取,https://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperStarted.html这里有Zookeeper的一些常用的简单命令,我们可以尝试着去试试它。
下面来说分布式锁,它用到的场景;比如:我们常说的惊群效应、Zookeeper集群争先读取缓存等。这里可能有人提到用redis实现的分布式锁,其实对比redis和Zookeeper的官网叙述,我们就能清晰的发现:Zookeeper比Redis更适合去做分布式锁。Zookeeper的担保第一条就是它的顺序性和一致性,其次是它的原子性。大家也可以详细的去了解一下。再分清楚这些之后,我们可以试着思考下Zookeeper它是怎么去实现的分布式锁?根据什么去实现的?
可以想到如何获取到Zookeeper的每个节点以及子节点变化,Zookeeper的Watch机制充分的实现了这一点。通过Watch机制可以清晰的监听到Zookeeper的每个节点的变化。自然而然的这里也要用到Zookeeper的第三方客户端。Zookeeper的第三方客户端有两个;一个是zkclient、一个是curator。在curator中它自己已经实现了分布式锁,感兴趣的可以去看看它的实现源码。
在第三方客户端连接到Zookeeper之后,就可以开始实现分布式锁了。锁的排他性、堵塞性、可重入性。排他性zk默认就实现了,zk的节点必须是唯一的。分布式锁采用Zookeeper的临时顺序节点来实现,首先获取锁,创建一个Zookeeper的临时顺序节点;然后需要一个栅栏(CountDownLatch),确保所有人都拿到自己的编号,即在同一起跑线上。然后开始抢锁,给一个发令枪(CountDown)。然后抢到锁的就去执行自己的业务,watch再次监听节点数据变化,然后请求线程去进行阻塞等待,接下来再删除节点,释放锁。
1 public boolean tryLock() { 2 3 if(currentPath.get() == null || !client.exists(currentPath.get())) { 4 String node = client.createEphemeralSequential(LockPath+"/", "locked"); 5 currentPath.set(node); 6 } 7 8 9 List<String> children =client.getChildren(LockPath); 10 // 排序list 11 Collections.sort(children); 12 13 // 判断当前节点是否是最小的 14 if(currentPath.get().equals(LockPath+"/"+children.get(0))) { 15 return true; 16 }else { 17 18 int curIndex = children.indexOf(currentPath.get().substring(LockPath.length() + 1)); 19 String bnode = LockPath+"/"+children.get(curIndex -1); 20 beforePath.set(bnode); 21 } 22 return false; 23 } 24 25 26 public void lock() { 27 if(! tryLock()) { 28 // 阻塞等待锁的释放 29 waitForLock(); 30 // 重新抢锁 31 lock(); 32 } 33 } 34 private void waitForLock() { 35 36 CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1); 37 // 用zkwatcher事件来通知 38 IZkDataListener listener = new IZkDataListener() { 39 40 public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception { 41 System.out.println("================zk节点被删除================"); 42 cdl.countDown(); 43 } 44 45 public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception { 46 } 47 }; 48 // watcher /zk 数据变化 49 client.subscribeDataChanges(beforePath.get(), listener); 50 51 // 请求线程去进行阻塞等待 52 if(client.exists(beforePath.get())) { 53 try { 54 cdl.await(); 55 } catch (InterruptedException e) { 56 e.printStackTrace(); 57 } 58 } 59 // 取消注册事件 60 client.unsubscribeDataChanges(beforePath.get(), listener); 61 }
至此一个分布式锁就实现了。
接下来说Zookeeper的伪集群。搭建的时候需要注意的情况:
1、DataDir的位置。
2、Zookeeper的端口号
3、
4、myid文件,myid文件是创建在DataDir目录下的,myid文件就是给一个id数,id数需与server.1 ... 后边的编号一致。
然后分别启动三台服务器,注意看服务器输出的日志消息。不出意外的话Zookeeper的集群就可以搭建成功了!