使用Zookeeper实现分布式锁

偏执的太偏执、 2022-05-13 07:12 185阅读 0赞

## 分布式场景下生成订单ID ##

## 产生问题 ##

在分布式(集群)环境下，每台JVM不能实现同步，在分布式场景下使用时间戳生成订单号可能会重复

## 分布式情况下，怎么解决订单号生成不重复 ##

1、使用分布式锁

2、提前生成好，订单号，存放在redis取。获取订单号，直接从redis中取。【互联网公司常规做法】

## 使用分布式锁生成订单号技术 ##

1.使用数据库实现分布式锁

缺点:性能差、线程出现异常时，容易出现死锁

2.使用redis实现分布式锁

缺点:锁的失效时间难控制、容易产生死锁、非阻塞式、不可重入

**3.****使用zookeeper实现分布式锁**

**实现相对简单、可靠性强、使用临时节点，失效时间容易控制**

## 什么是分布式锁 ##

分布式锁一般用在分布式系统或者多个应用中，用来控制同一任务是否执行或者任务的执行顺序。在项目中，部署了多个tomcat应用，在执行定时任务时就会遇到同一任务可能执行多次的情况，我们可以借助分布式锁，保证在同一时间只有一个tomcat应用执行了定时任务。

## 使用Zookeeper实现分布式锁 ##

### Zookeeper实现分布式锁原理 ###

使用zookeeper创建**临时序列节点**来实现分布式锁，适用于顺序执行的程序，**大体思路就是创建临时序列节点，找出最小的序列节点，获取分布式锁，程序执行完成之后此序列节点消失，通过watch来监控节点的变化，从剩下的节点的找到最小的序列节点，获取分布式锁，执行相应处理，依次类推……**

代码实现zookeeper分布式锁

1、Maven依赖pom.xml

<dependencies>
    		<dependency>
    			<groupId>com.101tec</groupId>
    			<artifactId>zkclient</artifactId>
    			<version>0.10</version>
    		</dependency>
    	</dependencies>

2、创建ZookeeperLock接口

//锁 定义分布式锁	
    public interface ZookeeperLock {
    	//获取锁
    	public void getLock();
    	
    	//释放锁
    	public void unLock();
    }

3、创建抽象类ZookeeperAbstractLock

//重构重复代码,将重复代码交给子类执行	
    public abstract class ZookeeperAbstractLock implements ZookeeperLock{
    	//zk连接地址
    	private static final String ADDRESS = "127.0.0.1:2181";
    	//创建zk连接
    	protected ZkClient zkClient = new ZkClient(ADDRESS);
    	//创建节点PATH
    	protected static final String PATH = "/lock";
    	
    	protected CountDownLatch countDownLatch = null;
    	
    	
    	public void getLock() {
    		if(tryLock()){
    			System.out.println("###成功获取锁###");
    		}else{
    			waitLock();
    			getLock();
    		}
    	}
    
    	//尝试获取锁
    	abstract Boolean tryLock();
    	//等待
    	abstract void waitLock();
    	public void unLock() {
    		if(zkClient != null){
    			zkClient.close();
    			System.out.println("###成功释放锁资源###");
                            System.out.println();
    		}
    	}
    	
    }

4、创建实现类ZookeeperDistributeLock

public class ZookeeperDistributeLock extends ZookeeperAbstractLock {
    	// 创建临时节点成功,返回true,创建失败,返回false
    	Boolean tryLock() {
    		try {
    			zkClient.createEphemeral(PATH);
    			return true;
    		} catch (RuntimeException e) {
    			//e.printStackTrace();
    			return false;
    		}
    	}
    
    	void waitLock() {
    		IZkDataListener iZkDataListener = new IZkDataListener() {
    			// 当节点发生删除时
    			public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception {
    				if (countDownLatch != null) {
    					// 唤醒await()
    					countDownLatch.countDown();
    					//System.out.println("节点发生删除");
    				}
    			}
    
    			// 当节点发生改变时
    			public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception {
    				System.out.println("节点发生改变");
    			}
    		};
    
    		// 注册节点信息
    		zkClient.subscribeDataChanges(PATH, iZkDataListener);
    		if (zkClient.exists(PATH)) {
    			countDownLatch = new CountDownLatch(1);
    			try {
    				// 等待,直到监听到节点被删除
    				countDownLatch.await();
    			} catch (InterruptedException e) {
    				//e.printStackTrace();
    			}
    		}
    		//删除事件通知
    		zkClient.unsubscribeDataChanges(PATH, iZkDataListener);
    	}
    
    }

测试zookeeper分布式锁

//生成订单号规则   时间戳+业务id
    public class CreateID {
    	//全局订单id
    	public static int count = 0;
    
    	public String getNumber() {
    		try {
    			Thread.sleep(200);
    		} catch (Exception e) {
    		}
    		SimpleDateFormat simpt = new SimpleDateFormat("yyyyMMddHHmmss");
    		return simpt.format(new Date()) + ++count;
    	}
    
    }

//使用多线程模拟多用户下单
    public class OrderService implements Runnable{
    	private CreateID cid = new CreateID();
    	private ZookeeperLock lock = new ZookeeperDistributeLock();
    	public void run() {
    		try {
    			lock.getLock();
    			getNumber();
    		} catch (Exception e) {
    			//e.printStackTrace();
    		}finally {
    			lock.unLock();
    		}
    	}
    
    	public void getNumber() {
    		String number = cid.getNumber();
    		System.out.println(Thread.currentThread().getName() + ",生成订单ID:" + number);
    	}
    
    	public static void main(String[] args) {
    		System.out.println("####生成唯一订单号###");
    		for (int i = 0; i < 100; i++) {
    			new Thread(new OrderService()).start();
    		}
    
    	}
    
    }