按照维基百科的解释:同步屏障(Barrier)是并行计算中的一种同步方法。对于一群进程或线程,程序中的一个同步屏障意味着任何线程/进程执行到此后必须等待,直到所有线程/进程都到达此点才可继续执行下文。

在ZK官网https://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperTutorial.html ,提供了一个示例实现,但这个例子比较复杂,代码同时包括了Barrier和Queue两种实现,对例子做了修改,仅介绍Barrier的实现。

使用请客吃饭的场景:一张桌子坐四个人,四个人都到齐后,才能开饭;四个人都吃完以后,才能离开。

1      实现原理

为一个餐桌创建一个节点如/table-3,每一个客人是它的一个子节点/table-3/张三。所有客人都监听/table-3的事件,收到事件后检查子节点个数,如果达到要求的人数就开饭;当吃完以后,删除自己的子节点,并继续监听/table-3的事件,当子节点个数为0时,退出程序。

 ZooKeeper实现同步屏障(Barrier)-LMLPHP

2      客人落座

落座的流程分两步:首先,创建自己的子节点;然后,等待其他客人落座直到坐满。创建客人子节点时CreateMode使用的是CreateMode.EPHEMERAL,这是属于当前zk会话的节点,当会话关闭时,如果节点没有删除,ZK会自动删除。

3      客人准备离开

客人准备离开的逻辑同落座类似,首先删除自己的子节点,然后判断是否所有的子节点都已经被删除。删除子节点时,直接设置版本号为0,这是因为在这个示例中创建后没有修改过数据。真实业务场景,应该先读出zk中数据的版本号,然后作为参数传入到delete命令。

4      尝试用Stat获取子节点个数

代码中使用getChildren获取子节点列表,然后统计个数。ZooKeeper还有另一个方法也能获取子节点数:org.apache.zookeeper.data.Stat#numChildren。

将代码leave修改为

运行后发现:能够读出子节点个数,但再也无法监听 EventType.NodeChildrenChanged事件,这是ZooKeeper的监听机制决定的。网上搜索到 https://my.oschina.net/u/587108/blog/484203 有介绍,可以自己看一下。简单说就是:

getData()和exists()会监听节点自己的NodeCreated、NodeDeleted、NodeDataChanged事件;getChildren()会监听节点的NodeChildrenChanged事件。

5      完整源码

这个例子没有使用main()函数,改为创建一个 testng 测试用例启动。

5.1   ZooKeeperBarrier.java

5.2   ZooKeeperBarrierTest.java

6      测试日志

如下是测试日志

08-16 19:05