只要上一个节点被删除了,就进行再一次判断,看看自己是不是序号最小的那个节点,如果是,自己就获得锁。
另外,ZooKeeper
的内部优越的机制,能保证由于网络异常或者其他原因,集群中占用锁的客户端失联时,锁能够被有效释放。一旦占用 Znode
锁的客户端与
ZooKeeper
集群服务器失去联系,这个临时 Znode 也将自动删除。排在它后面的那个节点,也能收到删除事件,从而获得锁。正是由于这个原因,在创建取号节点的时候,尽量创建临时 znode 节点。
ZooKeeper的节点监听机制,能避免羊群效应
ZooKeeper 这种首尾相接,后面监听前面的方式,可以避免羊群效应。所谓羊群效应就是一个节点挂掉,所有节点都去监听,然后做出反应,这样会给服务器带来巨大压力,所以有了临时顺序节点,当一个节点挂掉,只有它后面的那一个节点才做出反应。
分布式锁的抢占过程
接下来我们一起来看看,多客户端获取及释放zk
分布式锁的整个流程及背后的原理。
首先大家看看下面的图,如果现在有两个客户端一起要争抢zk上的一把分布式锁,会是个什么场景?
如果大家对zk
还不太了解的话,建议先自行百度一下,简单了解点基本概念,比如
zk
有哪些节点类型等等。
参见上图。zk
里有一把锁,这个锁就是
zk
上的一个节点。然后呢,两个客户端都要来获取这个锁,具体是怎么来获取呢?
咱们就假设客户端A
抢先一步,对
zk
发起了加分布式锁的请求,这个加锁请求是用到了
zk
中的一个特殊的概念,叫做“
临时顺序节点
”
。
简单来说,就是直接在"my_lock"
这个锁节点下,创建一个顺序节点,这个顺序节点有
zk
内部自行维护的一个节点序号。
客户端A发起一个加锁请求
比如说,第一个客户端来搞一个顺序节点,zk
内部会给起个名字叫做:
xxx-000001
。然后第二个客户端来搞一个顺序节点,zk
可能会起个名字叫做:
xxx-000002
。大家注意一下,最后一个数字都是依次递增的,从1
开始逐次递增。
zk
会维护这个顺序。
所以这个时候,假如说客户端A
先发起请求,就会搞出来一个顺序节点,大家看下面的图,Curator框架大概会弄成如下的样子:
大家看,客户端A
发起一个加锁请求,先会在你要加锁的
node
下搞一个临时顺序节点,这一大坨长长的名字都是Curator
框架自己生成出来的。
然后,那个最后一个数字是"1"
。大家注意一下,因为客户端
A
是第一个发起请求的,所以给他搞出来的顺序节点的序号是"1"
。
接着客户端A
创建完一个顺序节点。还没完,他会查一下"my_lock"这个锁节点下的所有子节点,并且这些子节点是按照序号排序的,这个时候他大概会拿到这么一个集合:
接着客户端A
会走一个关键性的判断,就是说:唉!兄弟,这个集合里,我创建的那个顺序节点,是不是排在第一个啊?
如果是的话,那我就可以加锁了啊!因为明明我就是第一个来创建顺序节点的人,所以我就是第一个尝试加分布式锁的人啊!
bingo!加锁成功!大家看下面的图,再来直观的感受一下整个过程。
客户端B过来排队
接着假如说,客户端A
都加完锁了,客户端
B过来想要加锁了,这个时候他会干一样的事儿:先是在"my_lock"这个锁节点下创建一个临时顺序节点,此时名字会变成类似于:
大家看看下面的图: ![分布式锁原理与实战三:ZooKeeper分布式锁的原理](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/474988-7.png)
客户端B
因为是第二个来创建顺序节点的,所以
zk
内部会维护序号为
"2"
。
接着客户端B
会走加锁判断逻辑,查询"my_lock"锁节点下的所有子节点,按序号顺序排列,此时他看到的类似于:
同时检查自己创建的顺序节点,是不是集合中的第一个?
明显不是啊,此时第一个是客户端A
创建的那个顺序节点,序号为
"01"
的那个。所以加锁失败!
客户端B开启监听客户端A
加锁失败了以后,客户端B
就会通过
ZK
的
API
对他的顺序节点的上一个顺序节点加一个监听器。
zk
天然就可以实现对某个节点的监听。
如果大家还不知道zk
的基本用法,可以百度查阅,非常的简单。客户端B的顺序节点是:
他的上一个顺序节点,不就是下面这个吗? ![分布式锁原理与实战三:ZooKeeper分布式锁的原理](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/474988-10.png)
即客户端A
创建的那个顺序节点!
所以,客户端B会对下面这个节点加一个监听器,监听这个节点是否被删除等变化!大家看下面的图。
![分布式锁原理与实战三:ZooKeeper分布式锁的原理](https://imgs.yssmx.com/Uploads/2023/06/474988-12.png)
接着,客户端A
加锁之后,可能处理了一些代码逻辑,然后就会释放锁。那么,释放锁是个什么过程呢?
其实很简单,就是把自己在zk里创建的那个顺序节点,也就是将下面这个节点给删除。
删除了那个节点之后,zk
会负责通知监听这个节点的监听器,也就是客户端
B
之前加的那个监听器,说:兄弟,你监听的那个节点被删除了,有人释放了锁。
此时客户端B的监听器感知到了上一个顺序节点被删除,也就是排在他之前的某个客户端释放了锁。 文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-474988.html
客户端B抢锁成功
此时,就会通知客户端B重新尝试去获取锁,也就是获取"my_lock"节点下的子节点集合,此时为:
文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-474988.html
集合里此时只有客户端B
创建的唯一的一个顺序节点了!
然后呢,客户端B
判断自己居然是集合中的第一个顺序节点,bingo!可以加锁了!直接完成加锁,运行后续的业务代码即可,运行完了之后再次释放锁。