zookeeper分布式锁实现秒杀案例(jfinal框架)

PrittLewis 发布于2年前

zookeeper分布式锁实现秒杀案例(jfinal框架)
ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是Google的Chubby一个开源的实现,是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件,提供的功能包括:配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

ZooKeeper的架构通过冗余服务实现高可用性。因此,如果第一次无应答,客户端就可以询问另一台ZooKeeper主机。ZooKeeper节点将它们的数据存储于一个分层的命名空间,非常类似于一个文件系统或一个前缀树结构。客户端可以在节点读写,从而以这种方式拥有一个共享的配置服务。更新是全序的。

基于ZooKeeper分布式锁的流程

在zookeeper指定节点(locks)下创建临时顺序节点node_n

获取locks下所有子节点children

对子节点按节点自增序号从小到大排序

判断本节点是不是第一个子节点,若是,则获取锁;若不是,则监听比该节点小的那个节点的删除事件

若监听事件生效,则回到第二步重新进行判断,直到获取到锁

具体实现

下面就具体使用java和zookeeper实现分布式锁,操作zookeeper使用的是apache提供的zookeeper的包。

通过实现Watch接口,实现process(WatchedEvent event)方法来实施监控,使CountDownLatch来完成监控,在等待锁的时候使用CountDownLatch来计数,等到后进行countDown,停止等待,继续运行。

以下整体流程基本与上述描述流程一致,只是在监听的时候使用的是CountDownLatch来监听前一个节点。

下边来看简单的实现源码,不用在乎代码的质量,这里只是简单地做个演示!!!

分布式锁:

package com.demo.utils;
import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

 

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;

 

public class DistributedLock implements Lock, Watcher {
private ZooKeeper zk = null;
 // 根节点
 private String ROOT_LOCK = "/locks";
 // 竞争的资源
 private String lockName;
// 等待的前一个锁
private String WAIT_LOCK;
// 当前锁
public String CURRENT_LOCK;
// 计数器
private CountDownLatch countDownLatch;
private int sessionTimeout = 30000;
private List<Exception> exceptionList = new ArrayList<Exception>();

 

/**
* 配置分布式锁
* @param config 连接的url
* @param lockName 竞争资源
*/
public DistributedLock(String config, String lockName) {
this.lockName = lockName;
 try {
 // 连接zookeeper
  zk = new ZooKeeper(config, sessionTimeout, this);
  Stat stat = zk.exists(ROOT_LOCK, false);
if (stat == null) {
// 如果根节点不存在,则创建根节点
zk.create(ROOT_LOCK, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
}
} catch (IOException e) {
//            e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
//            e.printStackTrace();
}
}

 

// 节点监视器
public void process(WatchedEvent event) {
if (this.countDownLatch != null) {
this.countDownLatch.countDown();
}
}

 

 public void lock() {
if (exceptionList.size() > 0) {
throw new LockException(exceptionList.get(0));
}
try {
if (this.tryLock()) {


//                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + lockName + "获得了锁");
return;
} else {
// 等待锁
waitForLock(WAIT_LOCK, sessionTimeout);
}
 } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
 e.printStackTrace();
}
}

 

public boolean tryLock() {
try {
String splitStr = "_lock_";
if (lockName.contains(splitStr)) {
 throw new LockException("锁名有误");
 }
// 创建临时有序节点
CURRENT_LOCK = zk.create(ROOT_LOCK + "/" + lockName + splitStr, new byte[0],
 ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
 //            System.out.println(CURRENT_LOCK + " 已经创建");
// 取所有子节点
List<String> subNodes = zk.getChildren(ROOT_LOCK, false);
// 取出所有lockName的锁
List<String> lockObjects = new ArrayList<String>();
for (String node : subNodes) {
String _node = node.split(splitStr)[0];
if (_node.equals(lockName)) {
lockObjects.add(node);
}
}
Collections.sort(lockObjects);
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 的锁
是 " + CURRENT_LOCK);
// 若当前节点为最小节点,则获取锁成功
if (CURRENT_LOCK.equals(ROOT_LOCK + "/" + lockObjects.get(0))) {
return true;
}

 

// 若不是最小节点,则找到自己的前一个节点
String prevNode = CURRENT_LOCK.substring(CURRENT_LOCK.lastIndexOf("/") + 1);
WAIT_LOCK = lockObjects.get(Collections.binarySearch(lockObjects, prevNode) - 1);
 } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
 return false;
 }

 

public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) {
try {
 if (this.tryLock()) {
 return true;
}
return waitForLock(WAIT_LOCK, timeout);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
 }

 

 // 等待锁
 private boolean waitForLock(String prev, long waitTime) throws KeeperException, InterruptedExce
ption {
Stat stat = zk.exists(ROOT_LOCK + "/" + prev, true);

 

if (stat != null) {
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待
锁 " + ROOT_LOCK + "/" + prev);
 this.countDownLatch = new CountDownLatch(1);
 // 计数等待,若等到前一个节点消失,则precess中进行countDown,停止等待,获取锁
 this.countDownLatch.await(waitTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
  this.countDownLatch = null;
  //            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等到了锁");
  }
  return true;
}

 

public void unlock() {
try {
 System.out.println("释放锁 " + CURRENT_LOCK);
zk.delete(CURRENT_LOCK, -1);
CURRENT_LOCK = null;
zk.close();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
}

 

public Condition newCondition() {
return null;
}

 

public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
this.lock();
}

 
 

public class LockException extends RuntimeException {
private static final long serialVersionUID = 1L;
public LockException(String e){
super(e);
}
public LockException(Exception e){
super(e);
}
}
}

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