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利用ZooKeeper简单实现分布式锁.doc

发布:2017-05-22约7.29千字共8页下载文档
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利用ZooKeeper简单实现分布式锁 下面讲解下怎么利用ZooKeeper简单实现分布式锁,对于zk的安装和简单使用请参考我的文章:Hadoop集群之 ZooKeeper和Hbase环境搭建 1.分布式锁的由来: 在程序开发过程中不得不考虑的就是并发问题。在java中对于同一个jvm而言,jdk已经提供了lock和同步等。但是在分布式情况下,往往存在多个进程对一些资源产生竞争关系,而这些进程往往在不同的机器上,这个时候jdk中提供的已经不能满足。分布式锁顾明思议就是可以满足分布式情况下的并发锁。 下面我们讲解怎么利用zk实现分布式锁。 2.实现思路: 2.1 zk简单介绍: ZooKeeper是Apache软件基金会的一个软件项目,他为大型分布式计算提供开源的分布式配置服务、同步服务和命名注册。在 ZooKeeper 中,节点类型可以分为持久节点(PERSISTENT )、临时节点(EPHEMERAL),以及时序节点(SEQUENTIAL ),具体在节点创建过程中,一般是组合使用,可以生成 4 种节点类型:持久节点(PERSISTENT),持久顺序节点(PERSISTENT_SEQUENTIAL),临时节点(EPHEMERAL),临时顺序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL);具体节点含义,谷歌之。 2.2 利用zk实现: 当很多进程需要访问共享资源时,我们可以通过zk来实现分布式锁。主要步骤是: 1.建立一个节点,假如名为:lock 。节点类型为持久节点(PERSISTENT) 2.每当进程需要访问共享资源时,会调用分布式锁的lock()或tryLock()方法获得锁,这个时候会在第一步创建的lock节点下建立相应的顺序子节点,节点类型为临时顺序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL),通过组成特定的名字name+lock+顺序号。 3.在建立子节点后,对lock下面的所有以name开头的子节点进行排序,判断刚刚建立的子节点顺序号是否是最小的节点,假如是最小节点,则获得该锁对资源进行访问。 4.假如不是该节点,就获得该节点的上一顺序节点,并给该节点是否存在注册监听事件。同时在这里阻塞。等待监听事件的发生,获得锁控制权。 5.当调用完共享资源后,调用unlock()方法,关闭zk,进而可以引发监听事件,释放该锁。 实现的分布式锁是严格的按照顺序访问的并发锁。 3.代码实现: 下面将讲解使用java实现分布式锁: 1.建立类DistributedLock,实现java.util.concurrent.locks.Lock;和org.apache.zookeeper.Watcher接口 2.实现lock下面的方法:主要包括lock,tryLock,unlock等 3.实现watcher接口下的process方法。 4.在构造器中对zk进行初始化。 5.详细见代码注释 package cn.wpeace.zktest; import java.io.IOException; import java.util.ArrayList; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.concurrent.CountDownLatch; import java.util.concurrent.TimeUnit; import java.util.concurrent.locks.Condition; import java.util.concurrent.locks.Lock; import org.apache.zookeeper.CreateMode; import org.apache.zookeeper.KeeperException; import org.apache.zookeeper.WatchedEvent; import org.apache.zookeeper.Watcher; import org.apache.zookeeper.ZooDefs; import org.apache.zookeeper.ZooKeeper; import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.KeeperState; import org.apache.zookeeper.data.Stat; /** * @author peace * */ public class DistributedLock implements Lock, Watcher{ private ZooKeeper zk; private String root = /lock
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