如何用ZK实现分布式锁

如何用ZK实现分布式锁

我们这里用最基础的ZK的API来模拟一个分布式锁竞争的场景:

  • 假设现在有两个角色: Node1, Node2

  • 时刻1:

#Node1 获取锁
create -e /lock
  • 时刻2:
#Node2 尝试获取锁
create -e /lock 
#加锁失败,返回 Node already exists:/lock
  • 时刻3:
# 1. Node2 查看 /lock 节点的状态
# 2. 并注册监听 /lock 节点的变化
stat -w /lock
# 会输出一堆关于节点的信息,由于我们是实现分布式锁,可以不用关系输出的东西
  • 时刻4:
#Node1 退出客户端,或宕机客户端断开连接
quit
  • 时刻5:
#Node2 监听到锁被释放,监听是一次性的
WatchedEvent state: SyncConnected type:NodeDeleted path:/lock
  • 时刻6:
#Node2 尝试加锁
create -e /lock

总结

  • 用ZK实现分布式锁,本质上就是多个客户端竞争 创建 临时节点的执行权

  • ZK提供的API保证了如下几点特性:

    1. 只有一个客户端能够创建成功 Znode
    1. 如果Znode是临时节点, 客户端崩溃,则Znode自动删除
    1. 当Znode被释放,会通知其他监听的客户端
  • 有了这几点,也就有了实现分布式锁的基本条件

  • 各个语言可以实现自己语言环境的分布式锁

### Zookeeper 分布式锁实现原理 Zookeeper 是一种高效的协调服务工具,能够帮助开发者在分布式环境中管理配置、同步状态以及提供一致性保障。通过其核心特性和数据模型,Zookeeper 可以被用来实现分布式锁。 #### 1. 核心特性支持 Zookeeper 提供了两种类型的节点:**持久节点**和**临时节点**,同时还支持创建有序节点(sequential nodes)。这些特性共同构成了分布式锁的基础[^3]。 - **临时节点**:当客户端断开连接时,该节点会自动删除。这一特性确保了即使某个进程崩溃或网络中断,也能被安全释放。 - **有序节点**:每次创建新节点时都会附加一个递增的序列号,这使得多个竞争者可以通过比较序列号来判断谁拥有。 #### 2. 的获取流程 为了获得,客户端会在指定路径下创建一个带有 `EPHEMERAL_SEQUENTIAL` 属性的子节点。随后,它会读取当前路径下的所有子节点并按序排列。如果发现自己创建的节点是最小的一个,则表示成功获得了;否则需要监听前驱节点的变化事件[^4]。 一旦前驱节点消失(即持有的客户端主动释放或者因异常退出),当前等待中的客户端会被触发回调函数,并重新尝试获取[^1]。 #### 3. 释放流程 释放的过程相对简单,只需调用 API 删除之前创建的那个特定子节点即可。由于这是个原子操作,在正常情况下不会引发任何竞态条件问题[^2]。 #### 4. 异常处理机制 考虑到实际运行环境可能存在各种不确定性因素,因此还需要设计合理的错误恢复策略。例如,对于会话超时导致的数据丢失情况,应用程序应该有能力检测到这种状况并对受影响的操作采取补偿措施。 ```java // Java 示例代码展示如何使用 Curator Framework 来简化 zk 客户端编程过程 import org.apache.curator.framework.CuratorFramework; import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex; public class DistributedLockExample { public static void main(String[] args) throws Exception { CuratorFramework client = ...; // 初始化 curator 客户端 InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/lock_path"); try { lock.acquire(); // 获取 System.out.println("Lock acquired."); // 执行业务逻辑 } finally { lock.release(); // 确保最终总是要释放 System.out.println("Lock released."); } } } ``` 以上就是基于 zookeeper 实现分布式锁的主要思路及其具体步骤描述。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值