ZooKeeper分布式锁浅谈

Posted 2020-09-21

一.概述
　　清明节的时候写了一篇分布式锁概述，里面介绍了分布式锁实现的几种方式，其实那时候我一直沉迷于使用redis的悲观锁和乐观锁来实现分布式锁，直到一个血案的引发才让我重新认识了redis分布式锁的弊端，所以才痛定思痛潜心研究Zookeeper；自己装了三台Centos虚拟机，搭建了ZooKeeper集群。
二.ZooKeeper基本概念
1.前言
　　ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，由雅虎创建，是 Google Chubby 的开源实现。分布式应用程序可以基于 ZooKeeper 实现诸如数据发布/订阅、负载均衡、命名服务、分布式协调/通知、集群管理、Master 选举、分布式锁和分布式队列等功能。
2.ZooKeeper角色
　　在 ZooKeeper 中，有三种角色：
　　Leader
　　Follower
　　Observer
　　一个 ZooKeeper 集群同一时刻只会有一个 Leader，其他都是 Follower 或 Observer。当Leader奔溃后会从Follower重新选举一个出来，读者可以自行参考Zab协议。
3.节点介绍
　　1、PERSISTENT-持久化目录节点
　　客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存在
　　2、PERSISTENT_SEQUENTIAL-持久化顺序编号目录节点
　　客户端与Zookeeper断开连接后，该节点依旧存在，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号
　　3、EPHEMERAL-临时目录节点
　　客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除
　　4、EPHEMERAL_SEQUENTIAL-临时顺序编号目录节点
　　客户端与Zookeeper断开连接后，该节点被删除，只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号
三.Zookeeper分布式锁的实现
　　Zookeeper实现分布式锁是通过节点和临时顺序节点来实现的：主要有一下步骤：
　　1. 在构造函数里面启动的时候建立一个节点，假如命名为：lock。节点类型为持久节点（PERSISTENT）【ZooKeeper里面的znode节点会自动同步的，而且是强一致性，创建一个节点后只有ZooKeeper集群同步完成后算成功】
　　2. 每当进程需要访问共享资源时，会在lock节点下面建立响应的顺序子节点，节点类型为临时顺序节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）
　　3. 在建立子节点之后，判断刚刚建立的子节点顺序号是否为最小节点，如果是最小节点，则可以获得该锁对资源进行访问。（临时子节点建立会自动生成一个序号的）
　　4. 如果不是该节点，就获得该节点的上一顺序节点，并给该节点是否存在注册监听事件。同时在这里阻塞。等待监听事件的发生。获得控制权（实现watch接口，并且重写process方法，在process里面实现监听）
　　5. 当完成之后，关闭ZooKeeper连接，进而可以应发监听事件，释放该锁（客户端关闭ZooKeeper连接之后会删除当前的临时节点）

下一篇将贴上代码基于代码进行详细介绍。