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分布式锁3: zk实现分布式锁3 使用临时顺序节点+watch监听实现阻塞锁

news 2025/7/8 3:29:49

一 zk实现分布式锁

1.1 使用临时顺序节点的问题

接上一篇文章，每个请求要想正常的执行完成，最终都是要创建节点，如果能够避免争抢必然可以提高性能。这里借助于zk的临时序列化节点，实现分布式锁

1. 主要修改了构造方法和lock方法：

2.并添加了getPreNode获取前置节点的方法。

存在的问题就是羊群效应。

1.2 使用临时顺序节点+watch监听实现阻塞锁

假如当前有1000个节点在等待锁，如果获得锁的客户端释放锁时，这1000个客户端都会被唤醒，这种情况称为“羊群效应”。

在这种羊群效应中，zookeeper需要通知1000个客户端，这会阻塞其他的操作，最好的情况应该只唤醒新的最小节点对应的客户端。应该怎么做呢？在设置事件监听时，每个客户端应该对刚好在它之前的子节点设置事件监听，例如子节点列表为/locks/lock-0000000000、/locks/lock-0000000001、/locks/lock-0000000002，序号为1的客户端监听序号为0的子节点删除消息，序号为2的监听序号为1的子节点删除消息。

1.3 使用临时顺序节点+watch监听实现阻塞锁的算法逻辑

1.客户端连接zookeeper，并在/lock下创建临时的且有序的子节点，第一个客户端对应的子节点为/locks/lock-0000000000，第二个为/locks/lock-0000000001，以此类推；

2.客户端获取/lock下的子节点列表，判断自己创建的子节点是否为当前子节点列表中序号最小的子节点，如果是则认为获得锁，否则监听刚好在自己之前一位的子节点删除消息，获得子节点变更通知后重复此步骤直至获得锁；

3.执行业务代码；

4.完成业务流程后，删除对应的子节点释放锁。

二操作步骤

2.1 代码

2.1.1 zk的客户端

初始化则创建临时序列化节点

2.1.2 分布式锁代码

package com.atguigu.distributed.lock.config;import com.baomidou.mybatisplus.core.toolkit.CollectionUtils;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.zookeeper.*;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;/*** @ClassName: ZkDistributedTempLock* @Description: TODO* @Author: admin* @Date: 2024/01/06 11:05:09 * @Version: V1.0**/
public class ZkDistributedTempLock implements Lock {private static final String ROOT_PATH = "/d-zk";private String path;private ZooKeeper zooKeeper;public ZkDistributedTempLock(ZooKeeper zooKeeper,String lockName) throws KeeperException, InterruptedException {this.zooKeeper = zooKeeper;// this.path = ROOT_PATH + "/" + lockName+"-";this.path = zooKeeper.create(ROOT_PATH + "/" + lockName + "-", null, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);}public void lock() {try {String preNode = getPreNode(path);// 如果该节点没有前一个节点，说明该节点时最小节点，放行执行业务逻辑if (StringUtils.isEmpty(preNode)) {return;} else {//有前一个节点，阻塞，对前一个节点进行监听CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);if (this.zooKeeper.exists(ROOT_PATH + "/" + preNode, new Watcher() {@Overridepublic void process(WatchedEvent event) {System.out.println("当前节点=="+path+" 前一个节点:"+ROOT_PATH + "/" + preNode);countDownLatch.countDown();}}) == null) {return;}// 阻塞。。。。countDownLatch.await();return;}} catch (InterruptedException | KeeperException e) {// 重新检查。是否获取到锁try {Thread.sleep(20);} catch (InterruptedException ex) {ex.printStackTrace();}lock();}}@Overridepublic void lockInterruptibly() throws InterruptedException {}@Overridepublic boolean tryLock() {return false;}@Overridepublic boolean tryLock(long time, TimeUnit unit) throws InterruptedException {return false;}@Overridepublic void unlock(){try {this.zooKeeper.delete(path, 0);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();} catch (KeeperException e) {e.printStackTrace();}}/*** 获取指定节点的前节点* @param path* @return*/private String getPreNode(String path){System.out.println("path:"+path);try {// 获取当前节点的序列化号Long curSerial = Long.valueOf(StringUtils.substringAfterLast(path, "-"));// 获取根路径下的所有序列化子节点List<String> nodes = this.zooKeeper.getChildren(ROOT_PATH, false);// 判空if (CollectionUtils.isEmpty(nodes)){return null;}// 获取前一个节点Long flag = 0L;String preNode = null;for (String node : nodes) {// 获取每个节点的序列化号Long serial = Long.valueOf(StringUtils.substringAfterLast(node, "-"));if (serial < curSerial && serial > flag){flag = serial;preNode = node;}}return preNode;} catch (KeeperException e) {e.printStackTrace();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}return null;}@Overridepublic Condition newCondition() {return null;}
}