缓存架构SpringBoot集成Curator实现zookeeper分布式锁

最新推荐文章于 2025-07-01 08:37:55 发布

原创

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本文介绍了分布式锁的概念，包括单机环境下锁的用途、分布式环境的特性，以及分布式锁的重要性。接着，文章详细讲解了如何使用Apache Curator在SpringBoot中集成Zookeeper实现分布式锁，包括Curator的简介、集成步骤和测试示例，展示了如何通过HTTP请求模拟并发场景验证分布式锁的效果。

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一、分布式锁简介
1、什么是锁
在单机环境下，当存在多个线程可以同时改变某个共享变量时，就需要同步来实现该功能，使其线程安全。
而同步就是通过锁来实现的。锁保证了同一时刻只有一个线程来修改共享变量。
在单机环境下，Java提供了一些并发安全包可以一定程度上保证线程安全，但是在分布式环境(多机环境)下，这些并发包显得就无能为力了！！

2、什么是分布式
分布式的CAP理论：
任何一个分布式系统都无法同时满足一致性（Consistency）、可用性（Availability）和分区容错性（Partition tolerance），最多只能同时满足两项。

目前很多大型网站及应用都是分布式部署的，分布式场景中的数据一致性问题一直是一个比较重要的话题。基于 CAP理论，很多系统在设计之初就要对这三者做出取舍。在互联网领域的绝大多数的场景中，都需要牺牲强一致性来换取系统的高可用性，系统往往只需要保证最终一致性。

3、什么是分布式锁
顾名思义，分布式锁肯定是用在分布式环境下。在分布式环境下，使用分布式锁的目的也是保证同一时刻只有一个线程来修改共享变量，修改共享缓存……。

下篇文章，我们将分享一个实战案例，就是：缓存架构之实战演练基于zk分布式锁解决分布式缓存并发冲突问题

二、原生zookeeper实现分布式锁

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.KeeperState;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.slf4j.Logger;
import org.slf4j.LoggerFactory;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**
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 */
public class ZooKeeperSession {

    private static final Logger logger = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperSession.class);

    private static CountDownLatch connectedSemaphore = new CountDownLatch(1);

    private ZooKeeper zookeeper;

    public ZooKeeperSession() {

        // 连接zookeeper server，是异步创建会话的，那我们怎么知道zk session建立成功了呢？
        // 通过一个监听器+CountDownLatch，来确认真正建立了zk server的连接
        try {
            this.zookeeper = new ZooKeeper(
                    "localhost:2181",
                    50000,
                    new ZooKeeperWatcher());

            //打印即使状态：验证其是不是异步的？
            logger.info(String.valueOf(zookeeper.getState()));

            try {
                // CountDownLatch：简而言之 初始化——非0；非0——等待；0——往下执行
                connectedSemaphore.await();
            } catch(InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }

            logger.info("ZooKeeper session established......");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 初始化实例：
     */
    public static void init() {
        getInstance();
    }

    /**
     * 建立zk session的watcher：
     */
    private class ZooKeeperWatcher implements Watcher {

        public void process(WatchedEvent event) {
            if(KeeperState.SyncConnected == event.getState()) {
                connectedSemaphore.countDown();
            }
        }

    }