利用ZooKeeper简单实现分布式锁.docVIP

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