锁
全局式分布式锁要求任何时刻没有两个客户端会获得同一个锁对象,这可以通过使用ZooKeeper实现。像优先级队列一样,首先需要定义一个锁节点。
在ZooKepeer的发布中src/recipes/lock(https://github.com/apache/zookeeper/tree/master/src/recipes/lock)的目录有ZooKeeper的Lock实现。
要获得锁的客户端进行如下操作:
1.调用Create方法并使用"_locknode_/guid-lock-"作为路径,并设置sequence和ephemeral标志位。guid是防止create的结果缺失,详见下面说明。
2.在锁节点上调用getChildren方法,不用设置watch(这是为了防止羊群效应)。
3.如果第一步所创建的路径拥有最小的序号,该客户端获得锁并退出协议。
4.客户端调用exists并设置watch标志在比自身小的节点上。
5.如果exists返回false,返回第二步。不然等到上一步设置的watch事件触发再回到第二步。
解锁的步骤非常简单:客户端希望释放锁只需要简单地删除第一步所创建的锁。
这里有几点值得注意:
- 由于每个节点只会被一个客户端watch,所以删除一个节点只会唤醒一个客户端。这样可以避免羊群效应。
- 没有轮询或超时的问题
- 使用该方式实现锁可以方便地看见锁的竞争、中断锁占用、调试锁等
可恢复错误和GUID
- 如果调用create时发生了一个可恢复的错误,客户端可以调用getChildren并通过guid检查节点的名字,来得知自己创建的节点。这个解决了引言中提到的问题,即create成功返回但是服务器在获得节点名字之前宕机的情况。
共享锁
可以通过修改部分协议来实现共享锁。
获得读锁 | 获得写锁 |
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1.调用create创建"guid-/read-"节点。这是将会用到的读锁。需要确保使用sequence和ephemeral标志位。 2.在锁节点上调用getChildren,注意不要设置watch标志,避免羊群效应。 3.如果没有比第一步创建的节点小的"write-"开头的节点,则客户端获得锁并退出协议。 4.否则在次小的write节点上调用exists方法并设置watch标志。 5.如果exists方法返回false则返回第二步。 6.不然等待上面watch事件触发再返回第二步 |
1.调用create创建"guid-/write-"节点。这是后面需要的写锁。需要确保使用sequence和ephemeral标志位。 2.在锁节点上调用getChildren,注意不要设置watch标志,避免羊群效应。 3.如果没有比第一步创建的更小的节点,客户端获得锁并退出协议。 4.在次小的节点上调用exists方法并设置watch标志。 5.如果exists返回false回到第二步,不然等到watch事件触发再返回第二步。 |