首页 > 其他分享 >如何用Zookeeper来实现分布式锁?

如何用Zookeeper来实现分布式锁?

时间:2022-10-14 12:41:30浏览次数:48  
标签:顺序 Client2 Zookeeper Lock2 如何 客户端 节点 分布式


如何用Zookeeper来实现分布式锁?

什么是Zookeeper临时顺序节点?

    例如 : 
/
动物 植物
猫 仓鼠 荷花 松树
Zookeeper的数据存储结构就像一棵树,这棵树由节点组成,这种节点叫做Zonde.

Znode分为四种类型 :

    1.持久节点(PERSISTENT)
默认的节点类型.创建节点的客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在.
2.持久节点顺序节点(PERSISTENT_SEQUENTIAL)
所谓顺序节点,就是在创建节点时,Zookeeper根据创建的时间顺序给该节点名称进行编号.
例如 :
仓鼠
仓鼠0001 仓鼠0002 仓鼠0003
3.临时节点(EPHEMERAL)
和持久节点相反,当创建节点的客户端与zookeeper断开连接后,临时节点会被删除 :
4.临时顺序节点(EPHEMERAL_SEQUENTIAL)
临时顺序节点结合了临时节点和顺序节点的特点 : 在创建节点时,Zookeeper根据创建的时间顺序给该节点名称进行编号 ; 当创建节点的客户端与zookeeper
断开连接后,临时节点会被删除.

Zookeeper分布式锁的原理

  Zookeeper分布式锁恰恰应用了临时顺序节点

获取锁 :

    首先,在Zookeeper当中创建一个持久节点ParentLock.当第一个客户端想要获得锁时,需要在ParentLock这个节点下面创建一个临时顺序节点Lock1.
之后,Client1查找ParentLock下面所有的临时顺序节点并排序,判断自己所创建的节点Lock1是不是顺序最靠前的一个.如果是第一个节点,则成功获得锁.
这时候,如果再有一个客户端Client2前来获取锁,则在ParentLock下再创建一个临时顺序节点Lock2.
Client2查找ParentLock下面所有的临时顺序节点并排序,判断自己所创建的节点Lock2是不是顺序最靠前的一个,结果发现节点Lock2并不是最小的.
于是,Client2向排序仅比它靠前的节点Lock2注册Watcher,用于监听Lock1节点是否存在.这意味着Client2抢锁失败,进入了等待状态.
这时候,如果又有一个客户端Client3前来获取锁,则在ParentLock下再创建一个临时顺序节点Lock3.
Client3查找ParentLock下面所有的临时顺序节点并排序,判断自己所创建的节点Lock3是不是顺序最靠前的一个,结果同样发现节点Lock3并不是最小的.
于是,Client3向排序仅比它靠前的节点Lock2注册Watcher,用于监听Lock2节点是否存在.这意味着Client3同样抢锁失败,进入了等待状态.
这样一来,Client1得到了锁,Client2监听了Lock1,Client3监听了Lock2.这恰恰形成了一个等待队列,很像是Java当中的ReentrantLock所依赖的AQS(AbstractQueuedSynchronizer)

释放锁 :

    释放锁分为两种情况 : 
1.任务完成,客户端显示释放
当任务完成时,Client1会显示调用删除节点Lock1的指令.
2.任务执行过程中,客户端崩溃
获得锁的Client1在任务执行过程中,如果Duang的一声崩溃则会断开与Zookeeper服务端的链接.根据临时节点的特性,相关联的节点Lock1会随之自动删除.
由于Client2一直监听着Lock1的存在状态,当Lock1节点被删除,Client2会立刻收到通知.这时候Client2会再次查询ParentLock下面的所有节点,确认自己创建
的节点Lock2是不是目前最小的节点.如果是最小,则Client2顺利成章获得锁.
同理,如果Client2也因为任务完成或者节点崩溃而删除了节点Lock2,那么Client3就会接到通知.最终,Client3成功得到了锁.
Zookeeper和Redis分布式锁的比较
Zookeeper的
优点 :
1.有封装好的框架,容易实现.
2.有等待锁的队列,大大提升抢锁效率.
缺点 :
1.添加和删除节点性能较低.
Redis
优点 : Set和Del指令的性能较高.
缺点 :
1.实现复杂,需要考虑超时,原子性,误删等情形.
2.没有等待锁的队列,只能在客户端自旋等锁,效率低下.
两者都可以在客户端实现可重入逻辑.
在Apache的开源框架Apache Curator中,包含了对Zookeeper分布式锁的实现,源码 : https://github.com/apache/curator/


标签:顺序,Client2,Zookeeper,Lock2,如何,客户端,节点,分布式
From: https://blog.51cto.com/u_15829196/5756184

相关文章

  • 仓储管理 | 商品如何进行入库操作?
    保证充足合理的库存,既能保证企业正常生产经营,又能降低缺货风险。而过高的库存会影响整个企业的流动性,无形中增加了企业的运营成本和风险。只有增加销量才能消化库存,只有减......
  • Python爬虫之scrapy_redis原理分析并实现断点续爬以及分布式爬虫
    scrapy_redis原理分析并实现断点续爬以及分布式爬虫学习目标了解scrapy实现去重的原理了解scrapy中请求入队的条件掌握scrapy_redis基于url地址的增量式单机爬虫掌握scr......
  • 如何修改eclipse下的Java代码注释模板
    window-->preferences-->搜索框进行搜索Code-->Java-->CodeStyle-->CodeTemplate-->Comments-->Types点击编辑输入一下内容/***@authortiger*@d......
  • 如何处理Office Powerpoint打开WPS文件提示异常加载项的问题
    https://answers.microsoft.com/zh-hans/msoffice/forum/all/ppt-关闭加载项/88896ada-41ab-48ed-a83e-282619f04f191.单击“文件”>“选项”>“加载项”,2.朝窗口底部“......
  • 如何在物联网低代码平台中使用数据字典功能?
    在物联网低代码系统中,一般都会有这么个模块——数据字典。今天就带大家学习下在AIRIOT物联网低代码平台中数据字典模块的用途和具体操作。数据字典定义数据字典用于添......
  • 如何修改html input type file 的语言
    情况描述:在浏览器中,即使lang="en",文件输入框也会显示电脑的语言如何修改:思路:把原有的input框display:none,然后通过label触发对应功能,重新写入另一个div显示文件名。<st......
  • 分布式锁-zookeeper
    前言在平时我们对锁的使用,在针对单个服务,我们可以用Java自带的一些锁来实现,资源的顺序访问,但是随着业务的发展,现在基本上公司的服务都是多个,单纯的Lock或者Synchronize......
  • 如何搭配CPU和显卡?
    如何搭配CPU和显卡?关于这个问题说来话就长了,如果说对电脑有那么一点的了解其实只要稍微提示一下基本上都知道该如何搭配,但是对于新手小伙伴来说就有很多知识点需要了......
  • 如何在macOS上使用vivado的部分功能:利用vs code进行verilog代码编写,使用vivado的替代
    首先要说明本文介绍的是如何使用vivado的替代品在macOS上实现vivado的部分功能:verilog代码编写,仿真(simulation)和生成波形图。而并没有成功安装vivado。 刚开始为了实现......
  • 硬核 | Kafka 如何解决消息不丢失?
    大家早上好,我是捡田螺的小男孩~Kafka消息框架,大家一定不陌生,很多人工作中都有接触。它的核心思路,通过一个高性能的​​MQ服务​​​来连接​​生产​​​和​​消费​​两......