ZK（ZooKeeper）分布式锁实现_zk 分布式锁

• Znode监听： 每个线程在抢占所之前，会创建属于当前线程的ZNode节点，在释放锁的时候，会删除创建的ZNode，当我们创建的序号不是最小的时候，会等待watch通知，也就是上一个ZNode的状态通知，当前一个ZNode删除的时候，会触发回调机制，告诉下一个ZNode，你可以获取锁开始工作了

• 临时节点自动删除：ZooKeeper还有一个好处，当我们客户端断开连接之后，我们出创建的临时节点会进行自动删除操作，所以我们在使用分布式锁的时候，一般都是会去创建临时节点，这样可以避免因为网络异常等原因，造成的死锁。

• 羊群效应： ZooKeeper节点的顺序访问性，后面监听前面的方式，可以有效的避免 羊群效应，什么是羊群效应：当某一个节点挂掉了，所有的节点都要去监听，然后做出回应，这样会给服务器带来比较大压力，如果有了临时顺序节点，当一个节点挂掉了，只有它后面的那一个节点才做出反应。

我们现在看一下下面一张图：

在上图中，ZooKeeper里面有一把锁节点 testLock，这个锁就是ZooKeeper的一个节点，当两个客户端来获取这把锁的时候，会对ZooKeeper进行加锁的请求，也就是我们所说的 临时顺序节点。

当我们在 /testLock目录下创建了一个顺序临时节点后，ZK会自动对这个临时节点维护 一个节点序号，并且这个节点是递增的，比如我们 clientA 创建了一个临时顺序节点，ZK内部会生成一个序号：/lock0000000001，那么 clientB 也生成了一个临时顺序节点，ZK会生成一个序号为 /lock0000000002，在这里数字都是依次递增的，从1开始递增，ZK内部会维护这个顺序。

下图所示：

这时候，ClientA会进行监听判断，在父节点下，我是不是最小的，如果是的话，那么俺就可以加锁了，因为我是最小的，其他的都比我大。我自己可以进行加锁，**你已经是一个成熟的临时节点了，要学会自己加锁。**咳，那么ZK是怎么进行判断的呢？宝贝，您往下看：

这个是cleintA已经加锁完成了，这个时候clientB也要过来加锁，那么他也要在/testLock，创建一个属于自己的临时节点，那么这个时候他的序号就会变成/lock0000000002，如下图所示：

这个时候就会出现我们前面所讲的，clientB 在加锁的时候会判断，自己是不是最小的，一看在当前父节点下不是最小的，啊~我还挺大的，还有比我小的！！！

加锁失败呀，咳咳，这个时候呢，clientB 就会去偷窥clientA，气氛逐渐暧昧起来，啊不是，是按照顺序去监听前一个节点(clientA)，是否完成工作了，如果完成了，clientB才可以进行加锁工作，宝贝，你往下看图片：

clientA 加锁成功后，会进行自己的业务处理，当 clientA 处理完工作后，说我完事了，下一个，那么 clientA 是怎么完事的呢，他多长时间？不是，具体流程是怎样的？小农你不对劲，说什么呢！！！真羞涩

上面我们不是说了，当 clientB 加锁失败后，会给前一个节点(clientA)加上一个监听，当clientA被删除以后，就表示有人释放了锁，这个时候就会通知 clientB重新去获取锁。

这个时候clientB重新获取锁的时候，发现自己就是当前父节点下面最小的那个，于是clientB就开始加锁，开始工作等一系列操作，当clientB 完事以后，释放锁，也说了一句，下一个。

如下图所示：

当然除了 clientA、clientB还有C\D\E等，这字母看着好奇怪又好熟悉，原理都是一样的，都是最小节点进行解锁，如果不是，监听前一个节点是否释放，如果释放了，再次尝试加锁。如果前一节节点释放了，自己就是最小了，就排到前面去了，有点类似于 银行取号 的操作。

代码实现

---

使用ZooKeeper 创建临时顺序节点来实现分布式锁，大体的流程就是 先创建一个持久父节点，在当前节点下，创建临时顺序节点，找出最小的序列号，获取分布式锁，程序业务完成之后释放锁，通知下一个节点进行操作，使用的是watch来监控节点的变化，然后依次下一个最小序列节点进行操作。

首先我们需要创建一个持久父类节点：我这里是 /mxn

WatchCallBack

import org.apache.zookeeper.*;

import org.apache.zookeeper.data.Stat;

import java.util.Collections;

import java.util.List;

import java.util.concurrent.CountDownLatch;

/**

• @program: mxnzookeeper

• @ClassName WatchCallBack

• @description:

• @author: 微信搜索：牧小农

• @create: 2021-10-23 10:48

• @Version 1.0

**/

public class WatchCallBack implements Watcher, AsyncCallback.StringCallback ,AsyncCallback.Children2Callback ,AsyncCallback.StatCallback {

ZooKeeper zk ;

String threadName;

CountDownLatch cc = new CountDownLatch(1);

String pathName;

public String getPathName() {

return pathName;

}

public void setPathName(String pathName) {

this.pathName = pathName;

}

public String getThreadName() {

return threadName;

}

public void setThreadName(String threadName) {

this.threadName = threadName;

}

public ZooKeeper getZk() {

return zk;

}

public void setZk(ZooKeeper zk) {

this.zk = zk;

}

/** @Author 牧小农

• @Description //TODO 尝试加锁方法

• @Date 16:14 2021/10/24

• @Param

• @return

**/

public void tryLock(){

try {

System.out.println(threadName + " 开始创建。。。。");

//创建一个顺序临时节点

zk.create(“/lock”,threadName.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL,this,“abc”);

//阻塞当前，监听前一个节点是否释放锁

cc.await();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

/** @Author 牧小农

• @Description //TODO 解锁方法

• @Date 16:14 2021/10/24

• @Param

• @return

**/

public void unLock(){

try {

//释放锁，删除临时节点

zk.delete(pathName,-1);

//结束工作

System.out.println(threadName + " 结束工作了…");

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

} catch (KeeperException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Override

public void process(WatchedEvent event) {

//如果第一个节点释放了锁，那么第二个就会收到回调

//告诉它前一个节点释放了，你可以开始尝试获取锁

switch (event.getType()) {

case None:

break;

case NodeCreated:

break;

case NodeDeleted:

//当前节点重新获取锁

zk.getChildren(“/”,false,this ,“sdf”);

break;

case NodeDataChanged:

break;

case NodeChildrenChanged:

break;

}

}

@Override

public void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name) {

if(name != null ){

System.out.println(threadName +" 线程创建了一个节点为 : " + name );

pathName = name ;

//监听前一个节点

zk.getChildren(“/”,false,this ,“sdf”);

}

}

//getChildren call back

@Override

public void processResult(int rc, String path, Object ctx, List children, Stat stat) {

//节点按照编号，升序排列

Collections.sort(children);

//对节点进行截取例如 /lock0000000022 截取后就是 lock0000000022

int i = children.indexOf(pathName.substring(1));

//是不是第一个，也就是说是不是最小的

if(i == 0){

//是第一个

System.out.println(threadName +" 现在我是最小的…");

try {

zk.setData(“/”,threadName.getBytes(),-1);

cc.countDown();

} catch (KeeperException e) {

e.printStackTrace();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}else{

//不是第一个

//监听前一个节点 看它是不是完成了工作进行释放锁了

zk.exists(“/”+children.get(i-1),this,this,“sdf”);

}

}

@Override

public void processResult(int rc, String path, Object ctx, Stat stat) {

//判断是否失败exists

}

}

TestLock

import com.mxn.zookeeper.config.ZKUtils;

import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

import org.junit.After;

import org.junit.Before;

import org.junit.Test;

/**

• @program: mxnzookeeper

• @ClassName TestLock

• @description:

• @author: 微信搜索：牧小农

• @create: 2021-10-23 10:45

• @Version 1.0

**/

public class TestLock {

ZooKeeper zk ;

@Before

public void conn (){

zk = ZKUtils.getZK();

}

@After

public void close (){

try {

zk.close();

} catch (InterruptedException e) {

e.printStackTrace();

}

}

@Test

public void lock(){

//创建十个线程

for (int i = 0; i < 10; i++) {

new Thread(){

@Override

public void run() {

WatchCallBack watchCallBack = new WatchCallBack();

watchCallBack.setZk(zk);

String threadName = Thread.currentThread().getName();

watchCallBack.setThreadName(threadName);

//线程进行抢锁操作

watchCallBack.tryLock();

try {

//进行业务逻辑处理

System.out.println(threadName+" 开始处理业务逻辑了…");

Thread.sleep(200);

}catch (Exception e){

e.printStackTrace();

}

//释放锁

watchCallBack.unLock();

}
自我介绍一下，小编13年上海交大毕业，曾经在小公司待过，也去过华为、OPPO等大厂，18年进入阿里一直到现在。

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最后我们该如何学习？

1、看视频进行系统学习

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2、读源码，看实战笔记，学习大神思路

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3、面试前夕，刷题冲刺

面试的前一周时间内，就可以开始刷题冲刺了。请记住，刷题的时候，技术的优先，算法的看些基本的，比如排序等即可，而智力题，除非是校招，否则一般不怎么会问。

关于面试刷题，我个人也准备了一套系统的面试题，帮助你举一反三：

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[外链图片转存中…(img-1bqkuOs0-1713380086208)]

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[外链图片转存中…(img-naGLhaVT-1713380086208)]

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