ZooKeeper如何完成分布式锁?

* 面试答案为LZ所写，如需转载请注明出处，谢谢。

1.最基本的思路:

　　将<local_ip>:<task_id>存在某个路径节点里。

　　刚开始并没有这个节点，当有executor执行操作时，都会询问这个节点。

　　如果不存在，则创建这个临时节点，并将<local_ip>:<task_id>写进去。

　　如果存在，则比对<local_ip>:<task_id>是否与这个临时节点中的数据<local_ip>:<task_id>一致，若一致，则允许运行，若不一致，则阻塞。

 

总结一下，如何识别唯一的一个executor? 通过<local_ip>:<task_id>来识别。那如何进行每个executor之间的互斥?那就是通过写入临时节点上的数据的方式来允许执行。

 

也就是说，某个指定临时节点上的数据<local_ip>:<task_id>是允许哪个executor运行的唯一标志。

 

2.方法

核心的三个方法为connect、lock、unlock方法。

1）connect方法

思路: 

STEP1:进行ZK连接，如连接不上则重试

STEP2:检查是否存在该临时节点，如不存在则创建，以<local_ip>:<task_id>为数据内容。

 

public void connect() {
        try {
　　　　　　　// STEP1:进行ZK连接，如连接不上则重试
            zk = new ZooKeeper("node1:2181,node3:2181", 3000, new Watcher() {
                // 监控zk状态
                @Override
                public void process(WatchedEvent event) {
                    // System.out.println("event:" + event.getType());
                }
            });
            // 连接重试
            while (zk.getState() != ZooKeeper.States.CONNECTED) {
                Thread.sleep(1000);
            }
　　　　　　　// STEP2: STEP2:检查是否存在该临时节点，如不存在则创建，以<local_ip>:<task_id>为数据内容。
            // <ip>:<taskID> 格式作为识别格式
            InetAddress ip = InetAddress.getLocalHost();
            lockData = ip.getHostAddress() + ":" + context.getThisTaskId();
            // 如果没有节点
            if (zk.exists(zk_path, false) == null) {
                zk.create(zk_path, lockData.getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
            }
        } catch (Exception e) {
　　　　　　  this.unlock();
            e.printStackTrace();
        } 
    }

2).lock方法

思路:

STEP1:获得节点数据，如果节点不存在，则使用connect()方法重新连接创建节点。

STEP2:比对节点数据与本地的<local_ip>:<task_id>,如果一致，则返回方法，继续执行业务内容。如果不一致，则阻塞，每隔一段时间检查一次。

public void lock() {
        // 互斥逻辑
        String nodeData;
        try {
            nodeData = new String(zk.getData(zk_path, false, null));
            while (!lockData.equals(nodeData) || nodeData==null) {
                // 若节点不存在，重新连接
　　　　　　　　　　if(nodeData == null){
                    connect();
                }else{
　　　　　　　　　　　　Thread.sleep(10);
                }
            }
        } catch (Exception e) {
        }
    }

3).unlock方法

思路:

因为这个临时节点是依赖连接存在的，所以unlock方法直接断开连接就可以释放临时节点。

    public void unlock() {
        try {
            zk.close();
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }