zookeeper实现分布式锁的原理及具体使用案例

zookeeper跟redis一样，也是基于内存的。

官网：

http://zookeeper.apache.org/

zookeeper是分布式系统的协调服务，提供配置管理、分布式协同、命名的中心化服务以及服务注册发现等。

zookeeper分布式锁的实现原理：

zookeeper实现分布式锁采用其提供的有序临时节点+监听来实现。临时节点只要客户端断开连接就会被删除，正好可以利用这一特性实现锁。

zookeeper是由java语言开发的。

zookeeper中的节点类型：

节点就是用于存储数据的，在zookeeper中，节点是类似于文件系统的目录的结构。

①永久节点。会进行持久化，重启不会丢失。

②临时节点。存储在内存中，不会持久化，重启服务或断开连接数据会丢失。

节点中存储的数据可以进行排序。

当节点中的数据有更新或是节点被删除时，会触发zookeeper的通知机制告知客户端，因为zookeeper一直在监听所有的节点。

领红包具体案例：

【具体业务逻辑是：先查询下数据库，判断用户的红包数据是否为空，是则插入红包数据，否则不让插入】

①引入zkclient依赖：

        <!--zookeeper客户端zkclient--><!-- https://mvnrepository.com/artifact/com.101tec/zkclient --><dependency><groupId>com.101tec</groupId><artifactId>zkclient</artifactId><version>0.11</version></dependency>

②代码实现：

接口：

package com.zhangxueliang.demo.springbootdemo.zookeeperLock;public interface ZookeeperLock {//加锁void lock();//解锁void unlock();}

抽象类：

package com.zhangxueliang.demo.springbootdemo.zookeeperLock;import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;import java.util.concurrent.CountDownLatch;/*** @ProjectName springbootdemo_src* @ClassName AbstractZookeeperLock* @Desicription tryLock和waitLock方法使用到了模板方法设计模式* @Author Zhang Xueliang* @Date 2020/1/13 14:19* @Version 1.0**/
public abstract class AbstractZookeeperLock implements ZookeeperLock {protected String lock;protected CountDownLatch countDownLatch;//门闩（倒计数器）protected String zk_address = "127.0.0.1:2181";protected ZkClient zkClient = new ZkClient(zk_address);/*** 加锁*/@Overridepublic final void lock() {//尝试获取锁if (tryLock()){//已经拿到锁System.out.println("获取锁成功。。。");}else {//尝试获取锁未成功，等待获取锁，阻塞，如果此处已经不阻塞了，那么可以继续往下执行代码waitLock();//上面的阻塞结束了，那么我可以继续获取锁，递归一下}}/*** 释放锁*/@Overridepublic final void unlock() {//关闭连接就解锁了if(zkClient!=null){zkClient.close();//此处也可以使用zkClient.delete(临时节点)来实现解锁System.out.println("解锁成功。。。");}}//尝试获取锁protected abstract boolean tryLock();//等待获取锁protected abstract void waitLock();
}

锁实现类：

package com.zhangxueliang.demo.springbootdemo.zookeeperLock;import org.I0Itec.zkclient.IZkDataListener;import java.util.concurrent.CountDownLatch;/*** @ProjectName springbootdemo_src* @ClassName ZookeeperDistributedLock* @Desicription TODO* @Author Zhang Xueliang* @Date 2020/1/13 14:32* @Version 1.0**/
public class ZookeeperDistributedLock extends AbstractZookeeperLock {public ZookeeperDistributedLock(String lockName){lock=lockName;}/*** 尝试获取锁* @return*/@Overrideprotected boolean tryLock() {try {//创建一个临时节点zkClient.createEphemeral(lock);return true;}catch (Exception e){return false;}}/*** 等待获取锁*/@Overrideprotected void waitLock() {//如果已经有线程创建了临时节点，那么其他线程就只能等待，不能再创建该临时节点//此时我就监听（就是订阅数据的改变）你这个临时节点，如果该节点被删除了我就等待结束，就又可以创建临时节点//1.订阅数据改变，就是指定监听参数中所指定的那个节点IZkDataListener listener = new IZkDataListener() {//监听改变@Overridepublic void handleDataChange(String s, Object o) throws Exception {}//监听删除@Overridepublic void handleDataDeleted(String s) throws Exception {if (countDownLatch!=null){countDownLatch.countDown();}}};//2.判断锁的节点是否存在if (zkClient.exists(lock)){countDownLatch = new CountDownLatch(1);try {//当计数器从1变成0之后，等待就会结束了countDownLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}//3.取消订阅zkClient.unsubscribeDataChanges(lock,listener);}}

zookeeper分布式锁代码测试：

    //测试public static void main(String[] args) {ZookeeperDistributedLock zookeeperDistributedLock = new ZookeeperDistributedLock("/addRedPacket");//一定要带/ 不然节点添加不成功try{zookeeperDistributedLock.lock();//TODO 具体要锁住的业务代码//查询用户是否已经领过红包//添加红包给用户}finally {zookeeperDistributedLock.unlock();}}

测试时需要将zoo_sample.cfg配置文件中的zookeeper最大连接数调大些：

maxClientCnxns=1000 #默认60

启动两个端口：

配置nginx.conf实现负载均衡

使用jmeter测试时访问的是nginx的80端口：

使用jmeter模拟高并发场景：

相关参数配置--

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