ZooKeeper 分布式锁-原理&简单代码实现

前置文章：
一、ZooKeeper基础-数据结构、服务端/客户端常用命令
二、ZooKeeper Java API基本操作-建立连接&增删改查
三、ZooKeeper Java API操作-Curator Watch事件监听

零、本文纲要

一、分布式锁
二、ZooKeeper实现分布式锁
三、分布式锁的代码实现

一、分布式锁

• 单机
  单机应用同一个JVM，使用synchronized或者Lock来解决多线程代码同步问题。
• 分布式
  跨JVM，synchronized或者Lock无法实现。
  分布式锁——解决跨机器进程之间的数据同步问题。

分布式锁实现.png

二、ZooKeeper实现分布式锁

• ZooKeeper分布式锁原理
  ①客户端获取锁：在/lock节点下创建 临时顺序 节点；
  ②创建的子节点序号最小的客户端得到锁：获取/lock下所有子节点，节点最小的客户端得到锁；
  ③未得到锁的客户端对比自己小的最近节点注册监听，监听删除事件；
  ④得到锁的客户端操作完/宕机超时，删除临时节点，Watcher收到通知，节点最小的节点获取到锁进行操作。

ZooKeeper分布式锁.png

• Curator提供的五种类型锁
  ①InterProcessSemaphoreMutex：分布式排它锁（非可重入）
  ②InterProcessMutex：分布式可重入排它锁
  ③InternalInterProcessMutex：分布式读写锁
  ④InterProcessMultiLock：将多个锁作为单个实体管理的容器
  ⑤InterProcessSemaphoreV2：共享信号量

三、分布式锁的代码实现

• 使用InterProcessLock
  private InterProcessLock lock;
  new InterProcessMutex(CuratorFramework client, String path);//path为锁节点路径

        //重试策略
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(3000,10);
        //第二种方式
        CuratorFramework client= CuratorFrameworkFactory.builder()
                .connectString("192.168.253.128:2181")
                .sessionTimeoutMs(60 * 1000)
                .connectionTimeoutMs(15 * 1000)
                .retryPolicy(retryPolicy).build();
        //开启连接
        client.start();

        InterProcessLock lock = new InterProcessMutex(client,"/lock");//此处为方便阅读把InterProcessLock类型写在代码块内部，实际使用应该作为成员变量

• 获取锁/释放锁
  lock.acquire(long time, TimeUnit unit);//获取锁
  lock.release();//释放锁

            try {
                //获取锁
                lock.acquire(3, TimeUnit.SECONDS);
                if (tickets > 0){
                    System.out.println(Thread.currentThread() + ":" + tickets);
                    tickets--;
                }
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            } finally {
                //释放锁
                try {
                    lock.release();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }

四、结尾

以上即为ZooKeeper 分布式锁的简单介绍，感谢阅读。