使用ZooKeeper实现Java跨JVM的分布式锁(读写锁)

2023-07-23 18:15:10

读写锁：

本文在前面俩片的基础之上介绍如何使用ZooKeeper实现Java跨JVM的分布式锁(读写锁)。

简单介绍一下读写锁，在使用读写锁时，多个客户端（线程）可以同时获取 “读锁”，但是“写入锁”是排它的，只能单独获取。

1、假设A,B线程获取到 “读锁”，这时C线程就不能获取 “写锁”。

2、假设C线程获取了“写锁”，那么A,B线程就不能获取“读锁”。

这在某种情况下会大幅度提高系统的性能，在单JVM进程内 Java已经提供了这种锁的机制，可以参考ReentrantReadWriteLock这个类。

基于ZK的分布式读写锁：

本文主要介绍ZK的分布式读写锁，还是基于Curator客户端实现。

package com.framework.code.demo.zook.lock;
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex;
import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessReadWriteLock;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
public class ReadWriteLock {
/**
* @param args
* @throws Exception
*/
public static void main(String[] args) throws Exception {
RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000,3);
CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory
.newClient("192.168.1.103:2181", retryPolicy);
client.start();
InterProcessReadWriteLock readWriteLock = new InterProcessReadWriteLock(client, "/read-write-lock");
//读锁
final InterProcessMutex readLock = readWriteLock.readLock();
//写锁
final InterProcessMutex writeLock = readWriteLock.writeLock();
try {
readLock.acquire();
System.out.println(Thread.currentThread() + "获取到读锁");
new Thread(new Runnable() {
@Override
public void run() {
try {
//在读锁没释放之前不能读取写锁。
writeLock.acquire();
System.out.println(Thread.currentThread() + "获取到写锁");
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
try {
writeLock.release();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}).start();
//停顿3000毫秒不释放锁，这时其它线程可以获取读锁，却不能获取写锁。
Thread.sleep(3000);
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
readLock.release();
}
Thread.sleep(1000000);
client.close();
}
}

实现原理：

实现原理与之前介绍的锁的原理基本类似，这里主要说明一下不同之处。

1、写入锁在申请锁时写入的节点名称是这样的 xxxx-__WRIT__00000000xxx 例如： _c_9b6e456b-94fe-47e7-b968-34027c094b7d-__WRIT__0000000006

2、读取锁在申请锁时写入的节点名称是这样的 xxxx-__READ__00000000xxx 例如： _c_9b6e456b90-9c33-6294665cf525--b6448-__READ__0000000005

区别就是写入锁的字符串包含WRIT，读取所包含READ

获取锁的区别：

1、写入锁在获取锁时的处理与前面文章介绍的原理一直，就是判断自己前面还有没有节点，如果没有就可以获取到锁，如果有就等待前面的节点释放锁。

2、读取锁在获取锁时的处理是，判断自己前面还有没有写入锁的节点，也就是前面的节点是否包含WRIT，如果有那么等待前面的节点释放锁。

读取所自己前面有其它读取锁节点无所谓，它仍然可以获取到锁，这也就是读取所可以多客户端共享的原因。

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