zookeeper是一个分布式的协调服务,当多个服务器需要同时访问相同的共享资源时,为了数据的一致性或者缓解服务器的压力,可以采用zookeeper的分布式一致锁来解决这个问题。
假如有三台服务器,每台服务器的系统启动的时候,可以在系统启动的时候,向zookeeper中注册一个锁lock,锁的类型为ephemeral_sequential,注册成功后,获取zookeeper中的所有锁,并注册监听,看自己的锁是最小的,如果是最小的,可以优先访问共享资源,等访问结束后,删除自己原来的锁,重新生成新的锁,由于锁的序号是自增的,所有不会出现相同的锁。
流程图如下
实现的代码
public class DistributedClientLock {
// 会话超时
private static final int SESSION_TIMEOUT = 2000;
// zookeeper集群地址
private String hosts = "mini1:2181,mini2:2181,mini3:2181";
private String groupNode = "locks";
private String subNode = "sub";
private boolean haveLock = false;
private ZooKeeper zk;
// 记录自己创建的子节点路径
private volatile String thisPath;
/**
* 连接zookeeper
*/
public void connectZookeeper() throws Exception {
zk = new ZooKeeper(hosts, SESSION_TIMEOUT, new Watcher() {
public void process(WatchedEvent event) {
try {
// 判断事件类型,此处只处理子节点变化事件
if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged && event.getPath().equals("/" + groupNode)) {
//获取子节点,并对父节点进行监听
List<String> childrenNodes = zk.getChildren("/" + groupNode, true);
String thisNode = thisPath.substring(("/" + groupNode + "/").length());
// 去比较是否自己是最小id
Collections.sort(childrenNodes);
if (childrenNodes.indexOf(thisNode) == 0) {
//访问共享资源处理业务,并且在处理完成之后删除锁
doSomething();
//重新注册一把新的锁
thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
});
// 1、程序一进来就先注册一把锁到zk上
thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
// wait一小会,便于观察
Thread.sleep(new Random().nextInt(1000));
// 从zk的锁父目录下,获取所有子节点,并且注册对父节点的监听
List<String> childrenNodes = zk.getChildren("/" + groupNode, true);
// 如果争抢资源的程序就只有自己,则可以直接去访问共享资源
if (childrenNodes.size() == 1) {
doSomething();
thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
}
}
/**
* 处理业务逻辑,并且在最后释放锁
*/
private void doSomething() throws Exception {
try {
System.out.println("gain lock: " + thisPath);
Thread.sleep(2000);
// do something
} finally {
System.out.println("finished: " + thisPath);
//
// 访问完毕后,需要手动去删除之前的锁节点
zk.delete(this.thisPath, -1);
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
DistributedClientLock dl = new DistributedClientLock();
dl.connectZookeeper();
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
}
}