Zk原生分布式锁

 

一、主要需要解决的问题

    1、加锁

         创建临时带有顺序的节点，如果是第一个则，获取锁成功

    2、解锁

        删除自己创建的临时节点

    3、死锁问题

        临时节点，如果客户端down机了，则节点监听自动删除

    4、锁等待与唤醒

        每个等待的线程等待上一个节点删除，一旦删除，则自己被唤醒去获取锁

 

使用模板设计模式进行处理

二、锁接口

public interface Lock {
    //获取到锁的资源
    public void getLock();
    // 释放锁
    public void unLock();
}

 三、抽象锁

public abstract class AbstractLock  implements  Lock{


    public void getLock() {
        //任务通过竞争获取锁才能对该资源进行操作(①竞争锁)；
        // 当有一个任务在对资源进行更新时（②占有锁），
        // 其他任务都不可以对这个资源进行操作（③任务阻塞），
        // 直到该任务完成更新(④释放锁)
        //尝试获得锁资源
        //①竞争锁
        if (tryLock()) {
            System.out.println("##获取lock锁的资源####");
        } else {
            //③任务阻塞
            waitLock();
            // 重新获取锁资源
            getLock();
        }
    }
    // ②占有锁
    public abstract boolean tryLock();
    // 等待
    public abstract void waitLock();
}

四、抽象锁的公共参数

public abstract class ZookeeperAbstractLock extends AbstractLock {
    // zk连接地址
    private static final String CONNECTSTRING = "127.0.0.1:2181";
    // 创建zk连接
    protected ZkClient zkClient = new ZkClient(CONNECTSTRING);
    protected static final String PATH = "/lock";
    protected static final String PATH2 = "/lock2";

}

五、具体实现

public class ZookeeperDistrbuteLock2 extends ZookeeperAbstractLock {
    private CountDownLatch countDownLatch= null;


    private String beforePath;//当前请求的节点前一个节点
    private String currentPath;//当前请求的节点

    public ZookeeperDistrbuteLock2() {
        if (!this.zkClient.exists(PATH2)) {
            this.zkClient.createPersistent(PATH2);
        }
    }

    @Override
    public boolean  tryLock() {
        //如果currentPath为空则为第一次尝试加锁，第一次加锁赋值currentPath
        if(currentPath == null || currentPath.length()<= 0){
            //创建一个临时顺序节点
            currentPath = this.zkClient.createEphemeralSequential(PATH2 + '/',"lock");
        }
        //获取所有临时节点并排序，临时节点名称为自增长的字符串如：0000000400
        List<String> childrens = this.zkClient.getChildren(PATH2);
        Collections.sort(childrens);

        if (currentPath.equals(PATH2 + '/'+childrens.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 {//如果当前节点在所有节点中排名中不是排名第一，则获取前面的节点名称，并赋值给beforePath
            int wz = Collections.binarySearch(childrens,
                    currentPath.substring(7));
            beforePath = PATH2 + '/'+childrens.get(wz-1);
        }
        return false;
    }

    @Override
    public void waitLock() {
        IZkDataListener listener = new IZkDataListener() {


            public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception {
                if(countDownLatch!=null){
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }
            public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception {
            }
        };
        //给排在前面的的节点增加数据删除的watcher,本质是启动另外一个线程去监听前置节点
        this.zkClient.subscribeDataChanges(beforePath, listener);
        if(this.zkClient.exists(beforePath)){
            countDownLatch=new CountDownLatch(1);
            try {
                countDownLatch.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        this.zkClient.unsubscribeDataChanges(beforePath, listener);
    }

    public void unLock() {
        //删除当前临时节点
        zkClient.delete(currentPath);
        zkClient.close();
    }
}