zookeeper分佈式鎖實現秒殺案例（jfinal框架）

zookeeper分佈式鎖實現秒殺案例（jfinal框架）
ZooKeeper是一個分佈式的，開放源碼的分佈式應用程序協調服務，是Google的Chubby一個開源的實現，是Hadoop和Hbase的重要組件。它是一個爲分佈式應用提供一致性服務的軟件，提供的功能包括：配置維護、域名服務、分佈式同步、組服務等。

ZooKeeper的架構經過冗餘服務實現高可用性。所以，若是第一次無應答，客戶端就能夠詢問另外一臺ZooKeeper主機。ZooKeeper節點將它們的數據存儲於一個分層的命名空間，很是相似於一個文件系統或一個前綴樹結構。客戶端能夠在節點讀寫，從而以這種方式擁有一個共享的配置服務。更新是全序的。

基於ZooKeeper分佈式鎖的流程

在zookeeper指定節點（locks）下建立臨時順序節點node_n

獲取locks下全部子節點children

對子節點按節點自增序號從小到大排序

判斷本節點是否是第一個子節點，如果，則獲取鎖；若不是，則監聽比該節點小的那個節點的刪除事件

若監聽事件生效，則回到第二步從新進行判斷，直到獲取到鎖

具體實現

下面就具體使用java和zookeeper實現分佈式鎖，操做zookeeper使用的是apache提供的zookeeper的包。

經過實現Watch接口，實現process(WatchedEvent event)方法來實施監控，使CountDownLatch來完成監控，在等待鎖的時候使用CountDownLatch來計數，等到後進行countDown，中止等待，繼續運行。

如下總體流程基本與上述描述流程一致，只是在監聽的時候使用的是CountDownLatch來監聽前一個節點。

下邊來看簡單的實現源碼，不用在意代碼的質量，這裏只是簡單地作個演示！！！

分佈式鎖：

package com.demo.utils;
import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

 

import java.io.IOException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import java.util.concurrent.locks.Condition;
import java.util.concurrent.locks.Lock;

 

public class DistributedLock implements Lock, Watcher {
private ZooKeeper zk = null;
 // 根節點
 private String ROOT_LOCK = "/locks";
 // 競爭的資源
 private String lockName;
// 等待的前一個鎖
private String WAIT_LOCK;
// 當前鎖
public String CURRENT_LOCK;
// 計數器
private CountDownLatch countDownLatch;
private int sessionTimeout = 30000;
private List<Exception> exceptionList = new ArrayList<Exception>();

 

/**
* 配置分佈式鎖
* @param config 鏈接的url
* @param lockName 競爭資源
*/
public DistributedLock(String config, String lockName) {
this.lockName = lockName;
 try {
 // 鏈接zookeeper
  zk = new ZooKeeper(config, sessionTimeout, this);
  Stat stat = zk.exists(ROOT_LOCK, false);
if (stat == null) {
// 若是根節點不存在，則建立根節點
zk.create(ROOT_LOCK, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
}
} catch (IOException e) {
//            e.printStackTrace();
} catch (InterruptedException e) {
//            e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
//            e.printStackTrace();
}
}

 

// 節點監視器
public void process(WatchedEvent event) {
if (this.countDownLatch != null) {
this.countDownLatch.countDown();
}
}

 

public void lock() {
if (exceptionList.size() > 0) {
throw new LockException(exceptionList.get(0));
}
try {
if (this.tryLock()) {


//                System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " " + lockName + "得到了鎖");
return;
} else {
// 等待鎖
waitForLock(WAIT_LOCK, sessionTimeout);
}
 } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
 e.printStackTrace();
}
}

 

public boolean tryLock() {
try {
String splitStr = "_lock_";
if (lockName.contains(splitStr)) {
 throw new LockException("鎖名有誤");
 }
// 建立臨時有序節點
CURRENT_LOCK = zk.create(ROOT_LOCK + "/" + lockName + splitStr, new byte[0],
 ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
 //            System.out.println(CURRENT_LOCK + " 已經建立");
// 取全部子節點
List<String> subNodes = zk.getChildren(ROOT_LOCK, false);
// 取出全部lockName的鎖
List<String> lockObjects = new ArrayList<String>();
for (String node : subNodes) {
String _node = node.split(splitStr)[0];
if (_node.equals(lockName)) {
lockObjects.add(node);
}
}
Collections.sort(lockObjects);
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 的鎖
是 " + CURRENT_LOCK);
// 若當前節點爲最小節點，則獲取鎖成功
if (CURRENT_LOCK.equals(ROOT_LOCK + "/" + lockObjects.get(0))) {
return true;
}

 

// 若不是最小節點，則找到本身的前一個節點
String prevNode = CURRENT_LOCK.substring(CURRENT_LOCK.lastIndexOf("/") + 1);
WAIT_LOCK = lockObjects.get(Collections.binarySearch(lockObjects, prevNode) - 1);
 } catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
 return false;
 }

 

public boolean tryLock(long timeout, TimeUnit unit) {
try {
 if (this.tryLock()) {
 return true;
}
return waitForLock(WAIT_LOCK, timeout);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return false;
 }

 

// 等待鎖
 private boolean waitForLock(String prev, long waitTime) throws KeeperException, InterruptedExce
ption {
Stat stat = zk.exists(ROOT_LOCK + "/" + prev, true);

 

if (stat != null) {
//            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + "等待
鎖 " + ROOT_LOCK + "/" + prev);
 this.countDownLatch = new CountDownLatch(1);
 // 計數等待，若等到前一個節點消失，則precess中進行countDown，中止等待，獲取鎖
 this.countDownLatch.await(waitTime, TimeUnit.MILLISECONDS);
  this.countDownLatch = null;
  //            System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " 等到了鎖");
  }
  return true;
}

 

public void unlock() {
try {
 System.out.println("釋放鎖 " + CURRENT_LOCK);
zk.delete(CURRENT_LOCK, -1);
CURRENT_LOCK = null;
zk.close();
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} catch (KeeperException e) {
e.printStackTrace();
}
}

 

public Condition newCondition() {
return null;
}

 

public void lockInterruptibly() throws InterruptedException {
this.lock();
}

 
 

public class LockException extends RuntimeException {
private static final long serialVersionUID = 1L;
public LockException(String e){
super(e);
}
public LockException(Exception e){
super(e);
}
}
}