有段時間沒寫博客了，在整理之前寫過的一套自定義框架，并且整理好上傳值github上了，也有一些新功能還在開發，歡迎大家使用：一個好用的Http接口請求工具組件

可能今天這篇文章跟之前的比有些跳躍性，一下子就談到了Zookeeper了，不過也沒關系啦，先談談最常用，然后在慢慢看Zooeeper的其他知識。

簡單介紹

ZooKeeper致力于提供一個高性能、高可用，且具備嚴格的順序訪問控制能力的分布式協調服務，是雅虎公司創建，是Google的Chubby一個開源的實現，也是Hadoop和Hbase的重要組件。它的數據以樹形結構（類似于文件系統）儲存在內存當中由于數儲存在內存當中（并且每個節點都必須要有數據），所以拿取數據效率特別快。

分布式鎖：功能與之前并發編程中的Lock功能一致，主要是為了解決共享資源被競爭所導致的并發問題。由于并發編程當中鎖是在當前的JVM當中，而對于分布式的服務來說單純的JVM的鎖已經不起作用了，不過實現功能還是一致。

監聽機制

既然是鎖，那么就存在線程等待以及線程被喚醒功能，所以就需要有一個監聽機制，當ZooKeeper上的鎖被釋放之后需監聽到，并且通知服務去獲取鎖資源，正好在ZooKeeper當中存在一種監聽機制，為事件監聽器（Watcher）

事件監聽器：客戶端可以在節點上注冊監聽器，當特定的事件發生后，ZooKeeper會通知到感興趣的客戶端；被監聽的事件有：NodeCreated（節點創建）、NodeDeleted（節點刪除）、NodeDataChanged（節點數據被改變）、NodeChildrenChange（子節點被修改）

Node類型

基于ZooKeeper分布式鎖必然基于節點，在ZooKeeper創建節點共有四點類型：

1、持久化節點（PERSISENT）：?同一個節點路徑只能創建一個節點，并且連接創建節點后，斷開連接后，節點仍然存在并且關閉服務會保存至磁盤上。

2、持久化順序節點（PERSISENT_SEQUENTIAL）：同一個節點路徑可以創建多個節點，并且ZooKeeper會自動分配一個按順序的節點號，斷開連接后，節點仍然會保存至磁盤。

3、臨時節點（EPHEMERAL）：在一個連接中，同一路徑下只能創建一個節點，當創建節點的連接關閉后，該節點會被刪除，如果非正常關閉連接，則過一段時間后節點會被刪除。

4、臨時順序節點（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）：同一路徑下可以創建多個節點，但是節點名稱ZooKeeper會自動分配一個按順序的節點號，當連接關閉后，這些節點會被刪除。

實現方式

先引入一下zkClient的坐標

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

既然是鎖，那么必定是同一個節點，而且要先去嘗試獲取到鎖，如果沒有獲取到，那么就進入等待，并且監聽同一個節點是否被刪除（或者修改），如果刪除，則喚醒等待的線程，并且再次去獲取ZooKeeper上的鎖節點；那么整體的流程如下：

//鎖節點
public static final String PATH = "/lock";
//嘗試獲取鎖	
public abstract boolean tryLock();
//等待鎖釋放
public abstract void waitLock();
//釋放鎖
public abstract void unLock();
//獲取鎖
void getLock(){if(tryLock()) {//獲取到鎖后，進行業務操作System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " get Lock");}else {//沒有獲取則進入等待，并且監聽鎖節點是否被釋放waitLock();//再次獲取鎖getLock();}
}

?我這里是采用ZkClient進行操作ZooKeeper的，先創建一個ZkClient連接：

	CountDownLatch latch = null;private static final String CONNECTION = "127.0.0.1:2181";ZkClient zkClient = new ZkClient(CONNECTION,3000);

先來看看嘗試獲取鎖可以怎樣實現：

@Override
public boolean tryLock() {try {//創建臨時節點，也可以創建持久化節點，到時候釋放節點的時候刪除就好了zkClient.createEphemeral(PATH, "1".getBytes());return true;} catch (Exception e) {//如果創建失敗，則獲取節點鎖失敗，則進入等待return false;}
}

進入等待，并且監聽鎖節點是否刪除或者修改：

@Override
public void waitLock() {//創建監聽事件IZkDataListener listen = new IZkDataListener() {public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception {//當前方法為監聽節點修改，如果節點進行修改，那么就會執行當前方法}public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception {//我這里是釋放鎖為刪除節點，刪除會執行當前方法latch.countDown();}};//注冊監聽器zkClient.subscribeDataChanges(PATH, listen);//如果ZooKeeper上存在鎖節點，那么進入等待if(zkClient.exists(PATH)) {//采用CountDownLatch等待latch = new CountDownLatch(1);try {//進入等待latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}//刪除監聽器zkClient.unsubscribeDataChanges(PATH, listen);
}

然后就是釋放節點了：

@Override
public void unLock() {if(zkClient != null) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " unlock.. ");//刪除節點zkClient.delete(PATH);//關閉當前連接zkClient.close();}
}

這么一套流程下來，分布式鎖的功能就完成了，當這種實現的功能類似JVM鎖中的非公平鎖，即沒有先后順序所言，如果想要達到公平鎖，那么就必須得使用順序節點進行操作了。

那么分布式公平鎖監聽的節點就不是同一個節點了，而是監聽當前節點的上一個節點：

private String lockSeq = null;private String before = null;@Override
public boolean tryLock() {if(!zkClient.exists(PATH)) {try {zkClient.createPersistent(PATH, true);} catch (Throwable t) {//已經創建完畢，并發問題，拋異常處理}}if(lockSeq == null) {lockSeq = zkClient.createEphemeralSequential(PATH + "/", "1".getBytes());}List<String> children = zkClient.getChildren(PATH);if(lockSeq.equals(PATH + "/" + children.get(0))) {return true;}else {for(String str : children) {if(lockSeq.contains(str)) {break;}before = PATH + "/" + str;}System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " before node:" + before);return false;}
}@Override
public void waitLock() {IZkDataListener listen = new IZkDataListener() {public void handleDataChange(String dataPath, Object data) throws Exception {}public void handleDataDeleted(String dataPath) throws Exception {latch.countDown();}};zkClient.subscribeDataChanges(before, listen);if(zkClient.exists(before)) {latch = new CountDownLatch(1);try {latch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}zkClient.unsubscribeDataChanges(before, listen);}@Override
public void unLock() {if(zkClient != null) {System.out.println(Thread.currentThread().getName() + " unlock.. ");System.out.println("this node:" + lockSeq + " last node:" + before);zkClient.delete(lockSeq);}
}

實現的代碼如上（一個簡單的實現方式，存在單應用并發問題，可以使用記錄線程的方式解決并發問題），大家可以各位去試一下，個人覺得非公平鎖的效率相比公平鎖來說效率要高一點點，不過對應大量的分布式服務去競爭鎖資源的話，個人建議還是使用公平鎖，避免阻塞時間過長，導致服務業務長期停滯問題。

還會存在一個問題就是臨時順序節點在關閉服務的時候ZooKeeper上會等待幾秒鐘才會刪除臨時節點，所以建議在程序中加上Hook鉤子方法進行刪除。

    static {Runtime.getRuntime().addShutdownHook(new Thread(ZkClientLock::run));}private static void run() {System.out.println("關閉服務...");//刪除所有臨時順序節點，避免影響其他服務zkClient.delete(lockSeq);zkClient.close();}