Zookeeper 如何实现分布式锁?

发布于 2020-11-26 22:11:30
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  • 面试哥
    面试哥 2020-11-26
    为面试而生,有面试问题,就找面试哥。

    分布式锁的实现方式有很多种,比如 Redis 、数据库 、zookeeper 等。个人认为 zookeeper 在实现分布式锁这方面是非常非常简单的。

    上面我们已经提到过了 zk在高并发的情况下保证节点创建的全局唯一性,这玩意一看就知道能干啥了。实现互斥锁呗,又因为能在分布式的情况下,所以能实现分布式锁呗。

    如何实现呢?这玩意其实跟选主基本一样,我们也可以利用临时节点的创建来实现。

    首先肯定是如何获取锁,因为创建节点的唯一性,我们可以让多个客户端同时创建一个临时节点,创建成功的就说明获取到了锁 。然后没有获取到锁的客户端也像上面选主的非主节点创建一个 watcher 进行节点状态的监听,如果这个互斥锁被释放了(可能获取锁的客户端宕机了,或者那个客户端主动释放了锁)可以调用回调函数重新获得锁。

    zk 中不需要向 redis 那样考虑锁得不到释放的问题了,因为当客户端挂了,节点也挂了,锁也释放了。是不是很简答?

    那能不能使用 zookeeper 同时实现 共享锁和独占锁 呢?答案是可以的,不过稍微有点复杂而已。

    还记得 有序的节点 吗?

    这个时候我规定所有创建节点必须有序,当你是读请求(要获取共享锁)的话,如果 没有比自己更小的节点,或比自己小的节点都是读请求 ,则可以获取到读锁,然后就可以开始读了。若比自己小的节点中有写请求 ,则当前客户端无法获取到读锁,只能等待前面的写请求完成。

    如果你是写请求(获取独占锁),若 没有比自己更小的节点 ,则表示当前客户端可以直接获取到写锁,对数据进行修改。若发现 有比自己更小的节点,无论是读操作还是写操作,当前客户端都无法获取到写锁 ,等待所有前面的操作完成。

    这就很好地同时实现了共享锁和独占锁,当然还有优化的地方,比如当一个锁得到释放它会通知所有等待的客户端从而造成 羊群效应 。此时你可以通过让等待的节点只监听他们前面的节点。

    具体怎么做呢?其实也很简单,你可以让 读请求监听比自己小的最后一个写请求节点,写请求只监听比自己小的最后一个节点 ,感兴趣的小伙伴可以自己去研究一下。

     

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