在實(shí)際生產(chǎn)中,尤其是分布式環(huán)境下蚯姆,因?yàn)槲覀冞壿嬚嬲幚淼臉I(yè)務(wù)數(shù)據(jù)是只有一份的硫麻,接口并發(fā)時(shí)勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)并發(fā)問題蝇完,使得業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不正確官硝,這個(gè)時(shí)候就需要一種類似于鎖的東西來保證數(shù)據(jù)的冪等性,比如秒殺業(yè)務(wù)四敞。實(shí)現(xiàn)分布式鎖的方式非常多泛源,zookeeper、redis忿危、數(shù)據(jù)庫(kù)等均可,如果使用zookeeper原生方式來實(shí)現(xiàn)的話還是比較復(fù)雜的没龙,基于這種場(chǎng)景铺厨,我們利用Apache的開源客戶端Curator來實(shí)現(xiàn)分布式鎖。首先來回顧一下zookeeper的相關(guān)知識(shí):
1硬纤、持久化節(jié)點(diǎn) :所謂持久節(jié)點(diǎn)解滓,是指在節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建后,就一直存在筝家,直到有刪除操作來主動(dòng)清除這個(gè)節(jié)點(diǎn)——不會(huì)因?yàn)閯?chuàng)建該節(jié)點(diǎn)的客戶端會(huì)話失效而消失洼裤。
2、持久化順序節(jié)點(diǎn):這類節(jié)點(diǎn)的基本特性和上面的節(jié)點(diǎn)類型是一致的溪王。額外的特性是腮鞍,在ZK中值骇,每個(gè)父節(jié)點(diǎn)會(huì)為他的第一級(jí)子節(jié)點(diǎn)維護(hù)一份時(shí)序,會(huì)記錄每個(gè)子節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建的先后順序移国≈ù瘢基于這個(gè)特性,在創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)的時(shí)候迹缀,可以設(shè)置這個(gè)屬性使碾,那么在創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)過程中,ZK會(huì)自動(dòng)為給定節(jié)點(diǎn)名加上一個(gè)數(shù)字后綴祝懂,作為新的節(jié)點(diǎn)名票摇。這個(gè)數(shù)字后綴的范圍是整型的最大值。基于持久順序節(jié)點(diǎn)原理的經(jīng)典應(yīng)用-分布式唯一ID生成器砚蓬。
3兄朋、臨時(shí)節(jié)點(diǎn):和持久節(jié)點(diǎn)不同的是,臨時(shí)節(jié)點(diǎn)的生命周期和客戶端會(huì)話綁定怜械。也就是說颅和,如果客戶端會(huì)話失效,那么這個(gè)節(jié)點(diǎn)就會(huì)自動(dòng)被清除掉缕允。注意峡扩,這里提到的是會(huì)話失效,而非連接斷開障本。另外教届,在臨時(shí)節(jié)點(diǎn)下面不能創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn),集群zk環(huán)境下驾霜,同一個(gè)路徑的臨時(shí)節(jié)點(diǎn)只能成功創(chuàng)建一個(gè)案训,利用這個(gè)特性可以用來實(shí)現(xiàn)master-slave選舉。
4粪糙、臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn):相對(duì)于臨時(shí)節(jié)點(diǎn)而言强霎,臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)比臨時(shí)節(jié)點(diǎn)多了個(gè)有序,也就是說每創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)都會(huì)加上節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的序號(hào)蓉冈,先創(chuàng)建成功城舞,序號(hào)越小。其經(jīng)典應(yīng)用場(chǎng)景為實(shí)現(xiàn)分布式鎖寞酿。
當(dāng)zookeeper創(chuàng)建一個(gè)節(jié)點(diǎn)時(shí)家夺,會(huì)注冊(cè)一個(gè)該節(jié)點(diǎn)的監(jiān)視器,當(dāng)節(jié)點(diǎn)狀態(tài)發(fā)生改變時(shí)伐弹,watch會(huì)被觸發(fā)拉馋,zooKeeper將會(huì)向客戶端發(fā)送一條通知(就一條,因?yàn)閣atch只能被觸發(fā)一次)。
Curator內(nèi)部是通過InterProcessMutex(可重入鎖)來在zookeeper中創(chuàng)建臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的煌茴,之前說過随闺,如果通過臨時(shí)節(jié)點(diǎn)及watch機(jī)制實(shí)現(xiàn)鎖的話,這種方式存在一個(gè)比較大的問題:所有取鎖失敗的進(jìn)程都在等待景馁、監(jiān)聽創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)釋放板壮,很容易發(fā)生"羊群效應(yīng)",zookeeper的壓力是比較大的合住,而臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn)就很好的避免了這個(gè)問題绰精,Curator內(nèi)部就是創(chuàng)建的臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn)。
基本原理:
創(chuàng)建臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn)透葛,每個(gè)線程均能創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)成功笨使,但是其序號(hào)不同,只有序號(hào)最小的可以擁有鎖僚害,其它線程只需要監(jiān)聽比自己序號(hào)小的節(jié)點(diǎn)狀態(tài)即可
基本思路如下:
1硫椰、在你指定的節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建一個(gè)鎖目錄lock;
2萨蚕、線程X進(jìn)來獲取鎖在lock目錄下靶草,并創(chuàng)建臨時(shí)有序節(jié)點(diǎn);
3岳遥、線程X獲取lock目錄下所有子節(jié)點(diǎn)奕翔,并獲取比自己小的兄弟節(jié)點(diǎn),如果不存在比自己小的節(jié)點(diǎn)浩蓉,說明當(dāng)前線程序號(hào)最小派继,順利獲取鎖;
4捻艳、此時(shí)線程Y進(jìn)來創(chuàng)建臨時(shí)節(jié)點(diǎn)并獲取兄弟節(jié)點(diǎn) 驾窟,判斷自己是否為最小序號(hào)節(jié)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)不是认轨,于是設(shè)置監(jiān)聽(watch)比自己小的節(jié)點(diǎn)(這里是為了發(fā)生上面說的羊群效應(yīng))绅络;
5、線程X執(zhí)行完邏輯好渠,刪除自己的節(jié)點(diǎn)昨稼,線程Y監(jiān)聽到節(jié)點(diǎn)有變化,進(jìn)一步判斷自己是已經(jīng)是最小節(jié)點(diǎn)拳锚,順利獲取鎖。