基于zookeeper实现分布式锁的原理

Posted 2023-03-02 奥特曼liu

基于zookeeper实现分布式锁的原理

顺序节点特性：

使用zookeeper的顺序节点特性，假如我们在/lock目录下创建3个节点，ZK集群会按照发起创建的顺序来创建节点，节点分别为/lock/000000000001、/lock/000000000002、/lock/000000000003，最后一位数是依次递增的，节点名由zk来完成。

临时节点特性：

临时节点由某个客户端创建，当客户端与ZK集群断开连接，则该节点自动被删除。EPHEMERAL_SEQUEBTUAL为临时顺序节点。

根据ZK中节点是否存在，可以作为分布式锁的锁状态，以此来实现一个分布式锁。

加锁流程：

1.客户端1调用create()方法创建名为“/业务ID/lock-"的临时顺序节点。

2.客户端1调用getChildren(“业务ID”)方法来获取所有已经创建的子节点。

3.客户端获取到所有子节点path之后，如果发现自己在步骤1中创建的节点是所有节点中序号最小的，就是看自己创建的序号是否排第一，如果是第一，那么就认为这个客户端1获得了锁，在它前面没有别的客户端拿到锁。

4.如果创建的节点不是所有节点中最小的，那么则监视比自己创建节点的序列号小的最大的节点，进入等待。直到下次监视的子节点变更的时候，在进行子节点的获取，判断是否获取锁。

释放锁流程

等待获取锁的客户端执行完业务流程，直接删除当前的最小的临时顺序节点（L）即可。这样监听L的删除事件的客户端，就会被通知到，尝试进行锁的获取。

总结

优点:

zookeeper天生设计定位就是分布式协调，强一致性。锁的模型健壮、简单易用、适合做分布式锁。如果获取不到锁，只需要添加一个监听器就可以了，不用一直轮询，性能消耗较小。

缺点:

代码通过Watcher机制实现,实现相对复杂。