前言

分布式鎖，在實(shí)際的業(yè)務(wù)使用場景中算是比較常用的了，而分布式鎖的實(shí)現(xiàn)，常見的除了redis之外，就是zk的實(shí)現(xiàn)了；
下面簡單的創(chuàng)建一個(gè)分布式鎖。

依賴

<!-- https://mvnrepository.com/artifact/org.apache.zookeeper/zookeeper -->
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
    <exclusions>
        <exclusion>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
        </exclusion>
    </exclusions>
</dependency>

實(shí)例創(chuàng)建

public class ZkLock implements Watcher {

    private ZooKeeper zooKeeper;
    // 創(chuàng)建一個(gè)持久的節(jié)點(diǎn)，作為分布式鎖的根目錄
    private String root;

    public ZkLock(String root) throws IOException {
        try {
            this.root = root;
            zooKeeper = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181", 500_000, this);
            Stat stat = zooKeeper.exists(root, false);
            if (stat == null) {
                // 不存在則創(chuàng)建
                createNode(root, true);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    
    
    // 簡單的封裝節(jié)點(diǎn)創(chuàng)建，這里只考慮持久 + 臨時(shí)順序
    private String createNode(String path, boolean persistent) throws Exception {
        return zooKeeper.create(path, "0".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, persistent ? CreateMode.PERSISTENT : CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
    }
}

需要持有當(dāng)前節(jié)點(diǎn)和監(jiān)聽前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的變更，所以我們?cè)赯kLock實(shí)例中，添加兩個(gè)成員；

/**
 * 當(dāng)前節(jié)點(diǎn)
 */
private String current;

/**
 * 前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
 */
private String pre;

嘗試獲取鎖的邏輯

• current不存在，在表示沒有創(chuàng)建過，就創(chuàng)建一個(gè)臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，并賦值current
• current存在，則表示之前已經(jīng)創(chuàng)建過了，目前處于等待鎖釋放過程
• 接下來根據(jù)當(dāng)前節(jié)點(diǎn)順序是否最小，來表明是否持有鎖成功
• 當(dāng)順序不是最小時(shí)，找前面那個(gè)節(jié)點(diǎn)，并賦值 pre
• 監(jiān)聽pre的變化

/**
 * 嘗試獲取鎖，創(chuàng)建順序臨時(shí)節(jié)點(diǎn)，若數(shù)據(jù)最小，則表示搶占鎖成功；否則失敗
 *
 * @return
 */
public boolean tryLock() {
    try {
        String path = root + "/";
        if (current == null) {
            // 創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)
            current = createNode(path, false);
        }
        List<String> list = zooKeeper.getChildren(root, false);
        Collections.sort(list);

        if (current.equalsIgnoreCase(path + list.get(0))) {
            // 獲取鎖成功
            return true;
        } else {
            // 獲取鎖失敗，找到前一個(gè)節(jié)點(diǎn)
            int index = Collections.binarySearch(list, current.substring(path.length()));
            // 查詢當(dāng)前節(jié)點(diǎn)前面的那個(gè)
            pre = path + list.get(index - 1);
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return false;
}

注意上面的實(shí)現(xiàn)，這里并沒有去監(jiān)聽前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的變更，在設(shè)計(jì)tryLock，因?yàn)槭橇ⅠR返回成功or失敗，所以使用這個(gè)接口的，不需要注冊(cè)監(jiān)聽。

我們的監(jiān)聽邏輯，放在 lock() 同步阻塞里面；

1. 嘗試搶占鎖，成功則直接返回
2. 拿鎖失敗，則監(jiān)聽前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的刪除事件

public boolean lock() {
    if (tryLock()) {
        return true;
    }

    try {
        // 監(jiān)聽前一個(gè)節(jié)點(diǎn)的刪除事件
        Stat state = zooKeeper.exists(pre, true);
        if (state != null) {
            synchronized (pre) {
                // 阻塞等待前面的節(jié)點(diǎn)釋放
                pre.wait();
                // 這里不直接返回true，因?yàn)榍懊娴囊粋€(gè)節(jié)點(diǎn)刪除，可能并不是因?yàn)樗钟墟i并釋放鎖，如果是因?yàn)檫@個(gè)會(huì)話中斷導(dǎo)致臨時(shí)節(jié)點(diǎn)刪除，這個(gè)時(shí)候需要做的是換一下監(jiān)聽的 preNode
                return lock();
            }
        } else {
          // 不存在，則再次嘗試拿鎖
          return lock();
        }
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return false;
}

注意：

• 當(dāng)節(jié)點(diǎn)不存在時(shí)，或者事件觸發(fā)回調(diào)之后，重新調(diào)用lock()，表明我胡漢三又來競爭鎖了？
  為啥不是直接返回 true? 而是需要重新競爭呢？
• 因?yàn)榍懊婀?jié)點(diǎn)的刪除，有可能是因?yàn)榍懊婀?jié)點(diǎn)的會(huì)話中斷導(dǎo)致的；但是鎖還在另外的實(shí)例手中，這個(gè)時(shí)候我應(yīng)該做的是重新排隊(duì)

最后別忘了釋放鎖