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在我們進(jìn)行單機(jī)應(yīng)用開發(fā)，涉及并發(fā)同步的時(shí)候，我們往往采用synchronized或者Lock的方式來解決多線程間的代碼同步問題。但當(dāng)我們的應(yīng)用是分布式集群工作的情況下，那么就需要一種更加高級(jí)的鎖機(jī)制，來處理種跨機(jī)器的進(jìn)程之間的數(shù)據(jù)同步問題。這就是分布式鎖，下面重點(diǎn)為大家講解一下zookeeper分布式鎖。
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架構(gòu)介紹
在介紹使用Zookeeper實(shí)現(xiàn)分布式鎖之前，首先看當(dāng)前的系統(tǒng)架構(gòu)圖
解釋：左邊的整個(gè)區(qū)域表示一個(gè)Zookeeper集群，locker是Zookeeper的一個(gè)持久節(jié)點(diǎn)，node_1、node_2、node_3是locker這個(gè)持久節(jié)點(diǎn)下面的臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)。client_1、client_2、client_n表示多個(gè)客戶端，Service表示需要互斥訪問的共享資源。
分布式鎖獲取思路
1．獲取分布式鎖的總體思路a、在獲取分布式鎖的時(shí)候在locker節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，釋放鎖的時(shí)候刪除該臨時(shí)節(jié)點(diǎn)。
b、客戶端調(diào)用createNode方法在locker下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，然后調(diào)用getChildren(“l(fā)ocker”)來獲取locker下面的所有子節(jié)點(diǎn)，注意此時(shí)不用設(shè)置任何Watcher。
c、客戶端獲取到所有的子節(jié)點(diǎn)path之后，如果發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)序號(hào)最小，那么就認(rèn)為該客戶端獲取到了鎖。
d、如果發(fā)現(xiàn)自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)并非locker所有子節(jié)點(diǎn)中最小的，說明自己還沒有獲取到鎖，此時(shí)客戶端需要找到比自己小的那個(gè)節(jié)點(diǎn)，然后對(duì)其調(diào)用exist()方法，同時(shí)對(duì)其注冊(cè)事件監(jiān)聽器。
e、之后，讓這個(gè)被關(guān)注的節(jié)點(diǎn)刪除，則客戶端的Watcher會(huì)收到相應(yīng)通知，此時(shí)再次判斷自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)是否是locker子節(jié)點(diǎn)中序號(hào)最小的，如果是則獲取到了鎖，如果不是則重復(fù)以上步驟繼續(xù)獲取到比自己小的一個(gè)節(jié)點(diǎn)并注冊(cè)監(jiān)聽。
2．獲取分布式鎖的核心算法流程下面同個(gè)一個(gè)流程圖來分析獲取分布式鎖的完整算法，如下：解釋：客戶端A要獲取分布式鎖的時(shí)候首先到locker下創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)（node_n），然后立即獲取locker下的所有（一級(jí)）子節(jié)點(diǎn)。
此時(shí)因?yàn)闀?huì)有多個(gè)客戶端同一時(shí)間爭(zhēng)取鎖，因此locker下的子節(jié)點(diǎn)數(shù)量就會(huì)大于1。對(duì)于順序節(jié)點(diǎn)，特點(diǎn)是節(jié)點(diǎn)名稱后面自動(dòng)有一個(gè)數(shù)字編號(hào)，先創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)數(shù)字編號(hào)小于后創(chuàng)建的，因此可以將子節(jié)點(diǎn)按照節(jié)點(diǎn)名稱后綴的數(shù)字順序從小到大排序，這樣排在第一位的就是最先創(chuàng)建的順序節(jié)點(diǎn)，此時(shí)它就代表了最先爭(zhēng)取到鎖的客戶端！
此時(shí)判斷最小的這個(gè)節(jié)點(diǎn)是否為客戶端A之前創(chuàng)建出來的node_n，如果是則表示客戶端A獲取到了鎖，如果不是則表示鎖已經(jīng)被其它客戶端獲取，因此客戶端A要等待它釋放鎖，也就是等待獲取到鎖的那個(gè)客戶端B把自己創(chuàng)建的那個(gè)節(jié)點(diǎn)刪除。此時(shí)就通過監(jiān)聽比node_n次小的那個(gè)順序節(jié)點(diǎn)的刪除事件來知道客戶端B是否已經(jīng)釋放了鎖，如果是，此時(shí)客戶端A再次獲取locker下的所有子節(jié)點(diǎn)，再次與自己創(chuàng)建的node_n節(jié)點(diǎn)對(duì)比，直到自己創(chuàng)建的node_n是locker的所有子節(jié)點(diǎn)中順序號(hào)最小的，此時(shí)表示客戶端A獲取到了鎖！
網(wǎng)站標(biāo)題：詳解zookeeper分布式鎖
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