一、分布式锁方案比较
| 方案 | 实现思路 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|
| 利用 mysql 的实现方案 | 利用数据库自身提供的锁机制实现，要求数据库支持行级锁 | 实现简单 | 性能差，无法适应高并发场景；容易出现死锁的情况；无法优雅的实现阻塞式锁 |
| 利用 redis 的实现方案 | 使用 setnx 和 lua 脚本机制实现，保证对缓存操作序列的原子性 | 性能好 | 实现相对复杂，有可能出现死锁；无法优雅的实现阻塞式锁 |
| 利用 zookeeper 的实现方案 | 基于 zookeeper 节点特性及 watch 机制实现 | 性能好，稳定可靠性高，能较好地实现阻塞式锁 | 实现相对复杂 |
二、zookeeper实现分布式锁
这里使用 zookeeper 来实现分布式锁，以50个并发请求来获取订单编号为例，描述两种方案，第一种为基础实现，第二种在第一种基础上进行了优化。
2.1、方案一
流程描述：
具体代码：
ordernumgenerator：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
|
/** * @description 生成随机订单号 */public class ordernumgenerator { private static long count = 0; /** * 使用日期加数值拼接成订单号 */ public string getordernumber() throws exception { string date = datetimeformatter.ofpattern("yyyymmddhhmmss").format(localdatetime.now()); string number = new decimalformat("000000").format(count++); return date + number; }} |
lock：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
|
/** * @description 自定义锁接口 */public interface lock { /** * 获取锁 */ public void getlock(); /** * 释放锁 */ public void unlock();} |
abstractlock：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
|
/** * @description 定义一个模板，具体的方法由子类来实现 */public abstract class abstractlock implements lock { /** * 获取锁 */ @override public void getlock() { if (trylock()) { system.out.println("--------获取到了自定义lock锁的资源--------"); } else { // 没拿到锁则阻塞，等待拿锁 waitlock(); getlock(); } } /** * 尝试获取锁，如果拿到了锁返回true，没有拿到则返回false */ public abstract boolean trylock(); /** * 阻塞，等待获取锁 */ public abstract void waitlock();} |
zookeeperabstractlock：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
|
/** * @description 定义需要的服务连接 */public abstract class zookeeperabstractlock extends abstractlock { private static final string server_addr = "192.168.182.130:2181,192.168.182.131:2181,192.168.182.132:2181"; protected zkclient zkclient = new zkclient(server_addr); protected static final string path = "/lock";} |
zookeeperdistrbutelock：
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
|
/** * @description 真正实现锁的细节 */public class zookeeperdistrbutelock extends zookeeperabstractlock { private countdownlatch countdownlatch = null; /** * 尝试拿锁 */ @override public boolean trylock() { try { // 创建临时节点 zkclient.createephemeral(path); return true; } catch (exception e) { // 创建失败报异常 return false; } } /** * 阻塞，等待获取锁 */ @override public void waitlock() { // 创建监听 izkdatalistener izkdatalistener = new izkdatalistener() { @override public void handledatachange(string s, object o) throws exception { } @override public void handledatadeleted(string s) throws exception { // 释放锁，删除节点时唤醒等待的线程 if (countdownlatch != null) { countdownlatch.countdown(); } } }; // 注册监听 zkclient.subscribedatachanges(path, izkdatalistener); // 节点存在时，等待节点删除唤醒 if (zkclient.exists(path)) { countdownlatch = new countdownlatch(1); try { countdownlatch.await(); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } } // 删除监听 zkclient.unsubscribedatachanges(path, izkdatalistener); } /** * 释放锁 */ @override public void unlock() { if (zkclient != null) { system.out.println("释放锁资源"); zkclient.delete(path); zkclient.close(); } }} |
测试效果：使用50个线程来并发测试zookeeper实现的分布式锁
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
|
/** * @description 使用50个线程来并发测试zookeeper实现的分布式锁 */public class orderservice { private static class ordernumgeneratorservice implements runnable { private ordernumgenerator ordernumgenerator = new ordernumgenerator();; private lock lock = new zookeeperdistrbutelock(); @override public void run() { lock.getlock(); try { system.out.println(thread.currentthread().getname() + ", 生成订单编号：" + ordernumgenerator.getordernumber()); } catch (exception e) { e.printstacktrace(); } finally { lock.unlock(); } } } public static void main(string[] args) { system.out.println("----------生成唯一订单号----------"); for (int i = 0; i < 50; i++) { new thread(new ordernumgeneratorservice()).start(); } }} |
2.2、方案二
方案二在方案一的基础上进行优化，避免产生“羊群效应”，方案一一旦临时节点删除，释放锁，那么其他在监听这个节点变化的线程，就会去竞争锁，同时访问 zookeeper，那么怎么更好的避免各线程的竞争现象呢，就是使用临时顺序节点，临时顺序节点排序，每个临时顺序节点只监听它本身的前一个节点变化。
流程描述：
具体代码
具体只需要将方案一中的 zookeeperdistrbutelock 改变，增加一个 zookeeperdistrbutelock2，测试代码中使用 zookeeperdistrbutelock2 即可测试，其他代码都不需要改变。
|
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
|
/** * @description 真正实现锁的细节 */public class zookeeperdistrbutelock2 extends zookeeperabstractlock { private countdownlatch countdownlatch = null; /** * 当前请求节点的前一个节点 */ private string beforepath; /** * 当前请求的节点 */ private string currentpath; public zookeeperdistrbutelock2() { if (!zkclient.exists(path)) { // 创建持久节点，保存临时顺序节点 zkclient.createpersistent(path); } } @override public boolean trylock() { // 如果currentpath为空则为第一次尝试拿锁，第一次拿锁赋值currentpath if (currentpath == null || currentpath.length() == 0) { // 在指定的持久节点下创建临时顺序节点 currentpath = zkclient.createephemeralsequential(path + "/", "lock"); } // 获取所有临时节点并排序，例如：000044 list<string> childrenlist = zkclient.getchildren(path); collections.sort(childrenlist); if (currentpath.equals(path + "/" + childrenlist.get(0))) { // 如果当前节点在所有节点中排名第一则获取锁成功 return true; } else { int wz = collections.binarysearch(childrenlist, currentpath.substring(6)); beforepath = path + "/" + childrenlist.get(wz - 1); } return false; } @override public void waitlock() { // 创建监听 izkdatalistener izkdatalistener = new izkdatalistener() { @override public void handledatachange(string s, object o) throws exception { } @override public void handledatadeleted(string s) throws exception { // 释放锁，删除节点时唤醒等待的线程 if (countdownlatch != null) { countdownlatch.countdown(); } } }; // 注册监听，这里是给排在当前节点前面的节点增加（删除数据的）监听，本质是启动另外一个线程去监听前置节点 zkclient.subscribedatachanges(beforepath, izkdatalistener); // 前置节点存在时，等待前置节点删除唤醒 if (zkclient.exists(beforepath)) { countdownlatch = new countdownlatch(1); try { countdownlatch.await(); } catch (interruptedexception e) { e.printstacktrace(); } } // 删除对前置节点的监听 zkclient.unsubscribedatachanges(beforepath, izkdatalistener); } /** * 释放锁 */ @override public void unlock() { if (zkclient != null) { system.out.println("释放锁资源"); zkclient.delete(currentpath); zkclient.close(); } }} |
以上就是分析zookeeper分布式锁的实现的详细内容，更多关于zookeeper分布式锁的资料请关注服务器之家其它相关文章！
原文链接：https://www.cnblogs.com/itwxe/p/14948383.html
