10.3 zookeeper学习记录

原生 Zookeeper 实现分布式锁案例 1）分布式锁实现 package com.atguigu.lock2; import org.apache.zookeeper.*; import org.apache.zookeeper.data.Stat; import java.io.IOException; import java.util.Collections; import java.util.List; import java.util.concurrent.CountDownLatch; public class DistributedLock { // zookeeper server 列表 private String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181"; // 超时时间 private int sessionTimeout = 2000; private ZooKeeper zk; private String rootNode = "locks"; private String subNode = "seq-"; // 当前 client 等待的子节点 private String waitPath; //ZooKeeper 连接 private CountDownLatch connectLatch = new CountDownLatch(1); 尚硅谷技术之 Zookeeper ————————————————————————————— 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能资料下载，可百度访问：尚硅谷官网 //ZooKeeper 节点等待 private CountDownLatch waitLatch = new CountDownLatch(1); // 当前 client 创建的子节点 private String currentNode; // 和 zk 服务建立连接，并创建根节点 public DistributedLock() throws IOException, InterruptedException, KeeperException { zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() { @Override public void process(WatchedEvent event) { // 连接建立时, 打开 latch, 唤醒 wait 在该 latch 上的线程 if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) { connectLatch.countDown(); } // 发生了 waitPath 的删除事件 if (event.getType() == Event.EventType.NodeDeleted && event.getPath().equals(waitPath)) { waitLatch.countDown(); } } }); // 等待连接建立 connectLatch.await(); //获取根节点状态 Stat stat = zk.exists("/" + rootNode, false); //如果根节点不存在，则创建根节点，根节点类型为永久节点 if (stat == null) { System.out.println("根节点不存在"); zk.create("/" + rootNode, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); } } // 加锁方法 public void zkLock() { try { //在根节点下创建临时顺序节点，返回值为创建的节点路径 currentNode = zk.create("/" + rootNode + "/" + subNode, null, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL); // wait 一小会, 让结果更清晰一些 Thread.sleep(10); // 注意, 没有必要监听"/locks"的子节点的变化情况 尚硅谷技术之 Zookeeper ————————————————————————————— 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能资料下载，可百度访问：尚硅谷官网 List childrenNodes = zk.getChildren("/" + rootNode, false); // 列表中只有一个子节点, 那肯定就是 currentNode , 说明 client 获得锁 if (childrenNodes.size() == 1) { return; } else { //对根节点下的所有临时顺序节点进行从小到大排序 Collections.sort(childrenNodes); //当前节点名称 String thisNode = currentNode.substring(("/" + rootNode + "/").length()); //获取当前节点的位置 int index = childrenNodes.indexOf(thisNode); if (index == -1) { System.out.println("数据异常"); } else if (index == 0) { // index == 0, 说明 thisNode 在列表中最小, 当前 client 获得锁 return; } else { // 获得排名比 currentNode 前 1 位的节点 this.waitPath = "/" + rootNode + "/" + childrenNodes.get(index - 1); // 在 waitPath 上注册监听器, 当 waitPath 被删除时, zookeeper 会回调监听器的 process 方法 zk.getData(waitPath, true, new Stat()); //进入等待锁状态 waitLatch.await(); return; } } } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } // 解锁方法 public void zkUnlock() { try { zk.delete(this.currentNode, -1); } catch (InterruptedException | KeeperException e) { e.printStackTrace(); } } } 2）分布式锁测试 尚硅谷技术之 Zookeeper ————————————————————————————— 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能资料下载，可百度访问：尚硅谷官网 （1）创建两个线程 package com.atguigu.lock2; import org.apache.zookeeper.KeeperException; import java.io.IOException; public class DistributedLockTest { public static void main(String[] args) throws InterruptedException, IOException, KeeperException { // 创建分布式锁 1 final DistributedLock lock1 = new DistributedLock(); // 创建分布式锁 2 final DistributedLock lock2 = new DistributedLock(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取锁对象 try { lock1.zkLock(); System.out.println("线程 1 获取锁"); Thread.sleep(5 * 1000); lock1.zkUnlock(); System.out.println("线程 1 释放锁"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取锁对象 try { lock2.zkLock(); System.out.println("线程 2 获取锁"); Thread.sleep(5 * 1000); lock2.zkUnlock(); System.out.println("线程 2 释放锁"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } } （2）观察控制台变化： 线程 1 获取锁 尚硅谷技术之 Zookeeper ————————————————————————————— 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能资料下载，可百度访问：尚硅谷官网 线程 1 释放锁 线程 2 获取锁 线程 2 释放锁 5.2 Curator 框架实现分布式锁案例 1）原生的 Java API 开发存在的问题 （1）会话连接是异步的，需要自己去处理。比如使用 CountDownLatch （2）Watch 需要重复注册，不然就不能生效 （3）开发的复杂性还是比较高的 （4）不支持多节点删除和创建。需要自己去递归 2）Curator 是一个专门解决分布式锁的框架，解决了原生 JavaAPI 开发分布式遇到的问题。 详情请查看官方文档：https://curator.apache.org/index.html 3）Curator 案例实操 （1）添加依赖 org.apache.curator curator-framework 4.3.0 org.apache.curator curator-recipes 4.3.0 org.apache.curator curator-client 4.3.0 （2）代码实现 package com.atguigu.lock; import org.apache.curator.RetryPolicy; import org.apache.curator.framework.CuratorFramework; import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory; import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessLock; import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex; import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry; public class CuratorLockTest { private String rootNode = "/locks"; 尚硅谷技术之 Zookeeper ————————————————————————————— 更多 Java –大数据 –前端 –python 人工智能资料下载，可百度访问：尚硅谷官网 // zookeeper server 列表 private String connectString = "hadoop102:2181,hadoop103:2181,hadoop104:2181"; // connection 超时时间 private int connectionTimeout = 2000; // session 超时时间 private int sessionTimeout = 2000; public static void main(String[] args) { new CuratorLockTest().test(); } // 测试 private void test() { // 创建分布式锁 1 final InterProcessLock lock1 = new InterProcessMutex(getCuratorFramework(), rootNode); // 创建分布式锁 2 final InterProcessLock lock2 = new InterProcessMutex(getCuratorFramework(), rootNode); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取锁对象 try { lock1.acquire(); System.out.println("线程 1 获取锁"); // 测试锁重入 lock1.acquire(); System.out.println("线程 1 再次获取锁"); Thread.sleep(5 * 1000); lock1.release(); System.out.println("线程 1 释放锁"); lock1.release(); System.out.println("线程 1 再次释放锁"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); new Thread(new Runnable() { @Override public void run() { // 获取锁对象 try { lock2.acquire(); System.out.println("线程 2 获取锁"); // 测试锁重入 lock2.acquire(); 尚硅谷技术之 Zookeeper —————————————————————————————  Thread.sleep(5 * 1000); lock2.release(); System.out.println("线程 2 释放锁"); lock2.release(); System.out.println("线程 2 再次释放锁"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } } }).start(); } // 分布式锁初始化 public CuratorFramework getCuratorFramework (){ //重试策略，初试时间 3 秒，重试 3 次 RetryPolicy policy = new ExponentialBackoffRetry(3000, 3); //通过工厂创建 Curator CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder() .connectString(connectString) .connectionTimeoutMs(connectionTimeout) .sessionTimeoutMs(sessionTimeout) .retryPolicy(policy).build(); //开启连接 client.start(); System.out.println("zookeeper 初始化完成..."); return client; } } （2）观察控制台变化： 线程 1 获取锁 线程 1 再次获取锁 线程 1 释放锁 线程 1 再次释放锁 线程 2 获取锁 线程 2 再次获取锁 线程 2 释放锁 线程 2 再次释放