分布式之Zookeeper一(分布式鎖與Zookeeper集群)

說到分布式開發，不得不說的就是zookeeper了；zookeeper官網說到Apache ZooKeeper致力于開發和維護可實現高度可靠的分布式協調的開源服務器。那么zk作為一個協調者的存在，是分布式比不可少的一部分。廢話不多說，直接上干貨

Zookeeper(https://zookeeper.apache.org/)的安裝包可以直接在官網上獲取，https://zookeeper.apache.org/doc/current/zookeeperStarted.html這里有Zookeeper的一些常用的簡單命令，我們可以嘗試著去試試它。

　　下面來說分布式鎖，它用到的場景；比如：我們常說的驚群效應、Zookeeper集群爭先讀取緩存等。這里可能有人提到用redis實現的分布式鎖，其實對比redis和Zookeeper的官網敘述，我們就能清晰的發現：Zookeeper比Redis更適合去做分布式鎖。Zookeeper的擔保第一條就是它的順序性和一致性，其次是它的原子性。大家也可以詳細的去了解一下。再分清楚這些之后，我們可以試著思考下Zookeeper它是怎么去實現的分布式鎖？根據什么去實現的？

　　可以想到如何獲取到Zookeeper的每個節點以及子節點變化，Zookeeper的Watch機制充分的實現了這一點。通過Watch機制可以清晰的監聽到Zookeeper的每個節點的變化。自然而然的這里也要用到Zookeeper的第三方客戶端。Zookeeper的第三方客戶端有兩個；一個是zkclient、一個是curator。在curator中它自己已經實現了分布式鎖，感興趣的可以去看看它的實現源碼。

　　在第三方客戶端連接到Zookeeper之后，就可以開始實現分布式鎖了。鎖的排他性、堵塞性、可重入性。排他性zk默認就實現了，zk的節點必須是唯一的。分布式鎖采用Zookeeper的臨時順序節點來實現，首先獲取鎖，創建一個Zookeeper的臨時順序節點；然后需要一個柵欄(CountDownLatch)，確保所有人都拿到自己的編號，即在同一起跑線上。然后開始搶鎖，給一個發令槍(CountDown)。然后搶到鎖的就去執行自己的業務，watch再次監聽節點數據變化，然后請求線程去進行阻塞等待，接下來再刪除節點，釋放鎖。

public boolean tryLock() {

        if(currentPath.get() == null || !client.exists(currentPath.get())) {
            String node = client.createEphemeralSequential(LockPath+"/", "locked");
            currentPath.set(node);
        }

        List<String> children =client.getChildren(LockPath);
        // 排序list
        Collections.sort(children);

        // 判斷當前節點是否是最小的
        if(currentPath.get().equals(LockPath+"/"+children.get(0))) {
            return true;
        }else {

            int curIndex = children.indexOf(currentPath.get().substring(LockPath.length() + 1));
            String bnode = LockPath+"/"+children.get(curIndex -1);
            beforePath.set(bnode);
        }
        return false;
    }

    public void lock() {
        if(! tryLock()) {
            // 阻塞等待鎖的釋放
            waitForLock();
            // 重新搶鎖
            lock();
        }
    }
    private void waitForLock() {

        CountDownLatch cdl = new CountDownLatch(1);
        // 用zkwatcher事件來通知
            IZkDataListener listener = new IZkDataListener() {

            public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception {
                System.out.println("================zk節點被刪除================");
                cdl.countDown();
            }

            public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception {
            }
        };
        // watcher /zk 數據變化
        client.subscribeDataChanges(beforePath.get(), listener);

        // 請求線程去進行阻塞等待
        if(client.exists(beforePath.get())) {
            try {
                cdl.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        // 取消注冊事件
        client.unsubscribeDataChanges(beforePath.get(), listener);
    }

至此一個分布式鎖就實現了。

接下來說Zookeeper的偽集群。搭建的時候需要注意的情況：
1、DataDir的位置。
2、Zookeeper的端口號
3、myid文件，myid文件是創建在DataDir目錄下的，myid文件就是給一個id數，id數需與server.1 ... 后邊的編號一致。
然后分別啟動三臺服務器，注意看服務器輸出的日志消息。不出意外的話Zookeeper的集群就可以搭建成功了！