01 前言

我们现在拥有这么一个集群，集群里面有个缓存服务，集群中每个程序都会用到这个缓存，如果此时缓存中有一项缓存过期了，在大并发环境下，同一时刻中许许多多的服务都过来访问缓存，获取缓存中的数据，发现缓存过期，就要再去数据库取，然后更新到缓存服务中去。但是其实我们仅仅只需要一个请求过来数据库去更新缓存即可，然后这个场景，我们该怎么去做？

我们参考多线程的场景下会使用到锁的这个方法，放到现在的并发场景下，我们也是需要通过一种锁来实现。

02 使用Zookeeper来进行开发

1.锁的特点与原生zookeeper

（1） 普通锁具备什么特点？

​①排他（互斥）性：只有一个线程能获取到

                           文件系统（同一个文件不支持多个人去修改）

                           数据库：主键唯一约束 for update

                           缓存：redis setnx命令

                           zookeeper：类似文件系统

②阻塞性：其他未抢到的线程阻塞，直到锁被释放再进行抢这个行为

③可重入性：线程获取锁后，后续是否可重复获得该锁复制代码

（2）为什么zookeeper可以用来实现锁

①同一个父目录下面不能有相同的子节点，这就是zookeeper的排他性

②通过JDK的栅栏来实现阻塞性

③可重入性我们可以通过计数器来实现复制代码

（3）原生的zookeeper存在着什么问题

①接口难以使用

②连接zookeeper超时不支持自动重连

③watch注册一次会失效，需要反复注册

④不支持递归创建节点（递归创建的话，比方说我要创建一个文件，假如我在idea创建，那我可以连带着包一起创建，但是在window我就做不到，这种整一个路径一并创建下来的就可以视为递归创建）

⑤需要手动设置序列化的问题复制代码

（4） 创建客户端的核心类：Zookeeper

2.使用第三方客户端zkClient来简化操作

（1）实现序列化接口 ZkSerializer

MyZkSerializer.java

 

（2）zkclient的简单使用

ZkClientDemo.java

运行结果

调用ls /zk---可以发现app6已经被创建，

通过get /zk/app6---可获取到我们设置的123这个值

说明我们的程序没有问题，可以成功执行

这里测试监听事件

create /zk/app6/tellYourDream时---控制台打印/zk/app6子节点发生变化：[tellYourDream]

delete /zk/app6/tellYourDream---控制台打印/zk/app6子节点发生变化：[]，此时已经不存在任何节点，所以为空

set /zk/app6 123456---/zk/app6发生变化：123456

delete /zk/app6---同时触发了两个监听事件，/zk/app6子节点发生变化：null 和 /zk/app6节点被删除

（3） CreateMode 的补充

①持久化节点：不删除节点永远存在。且可以创建子节点

②非持久节点，换言之就是临时节点，临时节点就是客户端连接的时候创建，客户端挂起的时候，临时节点自动删除。不能创建子节点

还有更多的一些监听方法，我们可以自己去尝试一下。

3.Zookeeper实现分布式锁

（1） zookeeper实现分布式锁方式一

我们之前有提到，zookeeper中同一个子节点下面的节点名称是不能相同的，我们可以利用这个互斥性，就可以实现分布式锁的工具

临时节点就是创建的时候存在，消失的时候，节点自动删除，当客户端失联，网络不稳定或者崩溃的时候，这个通过临时节点所创建的锁就会自行消除。这样就可以完美避免死锁的问题。所以我们利用这个特性，实现我们的需求。

原理其实就是节点不可重名+watch机制。

比如说我们的程序有多个服务实例，哪个服务实例都去创建一个lock节点，谁创建了，谁就获得了锁，剩下我们没有创建的应用，就去监听这个lock节点，如果这个lock节点被删除掉，这时可能出现两种情况，一就是客户端连不上了，另一种就是客户端释放锁，将lock节点给删除掉了。

ZkDistributeLock.java（注意，不需要重写的方法已经删除）

实现Lock接口要重写的方法（包括尝试创建临时节点tryLock()，解锁unlock()，上锁lock()，waitForLock()实现阻塞和唤醒的功能方法）

 

ZkDistributeLock，现在我们再总结一下流程

这个设计会有一个缺点，比如我的实例现在有无数个，此时我们的lock每次被创建，有人获取了锁之后，其他的人都要被通知阻塞，此时我们就浪费了很多的网络资源，也就是惊群效应。

此时我们必须进行优化

（2）zookeeper实现分布式锁方式二

我们的Lock作为一个znode，也可以创建属于它的子节点，我们使用lock创建临时顺序节点，zookeeper是有序的，临时顺序节点会自动进行由小到大的自动排序，此时我们把实例分配至这些顺序子节点上，然后编号最小的获取锁即可。这非常类似于我们的公平锁的概念，也是遵循FIFO原则的

原理：取号 + 最小号取lock + watch

同样是基于Lock接口的实现

ZkDistributeImproveLock.java（注意，不需要重写的方法已经删除）

ps：不用担心内存占满的问题，JVM会进行垃圾回收

4.更为简单的第三方客户端---Curator

这里对于curator就不做展开了，有兴趣可以自己去玩下

对于选举leader，锁locking，增删改查的framework等都有实现