zookeeper实现分布式锁

一、问题：

• 当只有一个jvm时候，使用ReentrantLock,synchronized可以解决多线程并发带来的影响。当项目采用分布式部署时，就会有多套代码，那多套代码之间使用ReentrantLock的lock()、unlock()就无法互通，还是能各进到各的被锁代码块去同时修改数据

二、解决：

1、前提：

• 安装zookeeper，并成功启动（安装启动具体不细讲，可百度，只讲代码如何实现分布式锁）
• 安装启动后，假设安装主机ip为：192.168.1.16，端口为：2181

2、需求:

• 订单服务系统中要产生订单号，而订单号必须唯一，不能让多个线程同时去生成，订单号从0开始每创建一个订单就把订单号+1

3、方法：分布式锁

1. 添加zookeeper的客户端依赖包

		
		<dependency>
		    <groupId>com.101tecgroupId>
		    <artifactId>zkclientartifactId>
		    <version>0.10version>
		dependency>

2. 封装与具体业务无关的代码。封装分布式锁的工具类，这些工具类不耦合具体业务，可以在任何需要分布式锁的地方通用。

• （1）创建一个最底层接口ZkLock，只包含最基本的两个方法：lock()和unlock()

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

public interface ZkLock {

	public void zkLock();

	public void zkUnLock();
}

• （2）创建抽象类ZkAbstractTemplateLock并实现ZkLock接口，里面包含了连接zookeeper（zookeeper的ip、连接时长time、zookeeper临时节点名称等）的业务,并且抽象出两个与具体业务相关的两个方法，即根据不同的业务场景确定什么时候获取锁tryZkLock(),什么时候等待获取锁waitZkLock()

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;

public abstract class ZkAbstractTemplateLock implements ZkLock {

	public static final String ZKSERVER = "192.168.1.16:2181";// 配置自己zookeeper安装的主机及其端口号

	public static final int TIME_OUT = 45 * 1000;

	protected String path = "/zkLock0401";// zookeeper节点名称，自己起，不可重复，实现此类时要用

	ZkClient zkClient = new ZkClient(ZKSERVER, TIME_OUT);

	@Override
	public void zkLock() {
		if (tryZkLock()) {
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "获取锁成功！");
		} else {
			waitZkLock();
			zkLock();
		}
	}

	public abstract boolean tryZkLock();// 获取锁，获取成功返回true

	public abstract void waitZkLock();// 别人占有锁，需要等待

	@Override
	public void zkUnLock() {
		if (zkClient != null) {
			zkClient.close();
			System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "释放锁成功！");
		}
	}
}

• （3）创建分布式锁的实现类ZkDistributedLock。在获取锁的方法中创建zookeeper临时节点，并监控其是否删除或修改；在等待获取锁的方法中初始化一个闭锁，只有监控到zookeeper临时节点被删除时才释放。
• 其中使用到的闭锁请参考：java面试笔记自己用的 1-3-6：闭锁CountDownLatch，倒计时，为0放行

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

import org.I0Itec.zkclient.IZkDataListener;

public class ZkDistributedLock extends ZkAbstractTemplateLock {

	CountDownLatch countDownLatch = null;

	@Override
	public boolean tryZkLock() {// 获取

		try {
			zkClient.createEphemeral(path);// 创建zookeeper临时节点，占有锁时创建，释放锁时删除
		} catch (Exception e) {
			return false;
		}
		return false;
	}

	@Override
	public void waitZkLock() {// 别人已经占有锁时，等待

		IZkDataListener iZkDataListener = new IZkDataListener() {// 创建监控器

			@Override
			public void handleDataDeleted(String arg0) throws Exception {// 一旦删除zookeeper节点，立马监控到，释放锁
				if (countDownLatch != null) {
					countDownLatch.countDown();
				}
			}

			@Override
			public void handleDataChange(String arg0, Object arg1) throws Exception {
			}
		};
		
		zkClient.subscribeDataChanges(path, iZkDataListener);// 订阅监控数据
		
		if (zkClient.exists(path)) {// 如果此节点被创建，即其他线程占有锁，则需要一直等待
			// 使用倒计时发射锁--闭锁（CountDownLatch：倒计时，为0放行）
			countDownLatch = new CountDownLatch(1);
			try {
				countDownLatch.await();
			} catch (InterruptedException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
	}
}

3. 与具体业务相关的代码

• （1）模拟一个MVC的mapper：一个生产订单号的类

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

public class OrderNumberCreateUtil {

	public static int number = 0;// 注意设置成静态，只加载初始化一次

	public String getOrdNumber() {
		return "生成订单号：" + (number++);
	}
}

• （2）模拟MVC中的service

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

public class OrderService {

	OrderNumberCreateUtil orderNumberCreateUtil = new OrderNumberCreateUtil();

	ZkDistributedLock zkDistributedLock = new ZkDistributedLock();

	public void getOrdNumber() {
		zkDistributedLock.zkLock();
		System.out.println("订单号为：" + orderNumberCreateUtil.getOrdNumber());
		zkDistributedLock.zkUnLock();
	}
}

• （3）模拟三十个http请求分别到三十套代码的controller

package com.aliyun.vuelogin.zklock;

public class TsetZkDistributeLock {

	public static void main(String[] args) {

		for (int i = 0; i < 30; i++) {
			new Thread(() -> {
				new OrderService().getOrdNumber();
			}, String.valueOf(i)).start();
		}
	}
}

4、测试代码

5、补充

二-3-2-(2)中使用了模板模式：