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　　4.4. 子節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的鎖

　　在生產(chǎn)環(huán)境中，使用子節(jié)點(diǎn)做分布式鎖的實(shí)現(xiàn)的場景是最常見的，包括阻塞型的鎖和非阻塞型的鎖。因此，設(shè)計(jì)子節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的鎖的父類，提供公共的處理邏輯。將阻塞型和非阻塞型的實(shí)現(xiàn)不同的邏輯分別在子類中實(shí)現(xiàn)即可。

　　package com.qianfeng.lock.childNodeLock;

　　import com.qianfeng.lock.ZkLocker;

　　import com.qianfeng.lock.ZkLockerBase;

　　import org.apache.zookeeper.CreateMode;

　　import org.apache.zookeeper.KeeperException;

　　import java.util.Collections;

　　import java.util.List;

　　/**

　　* @author 千鋒大數(shù)據(jù)教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯(lián)科技有限公司

　　*/

　　public abstract class ZkChildNodeLockerBase extends ZkLockerBase implements ZkLocker {

　　/**

　　* 創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)鎖的全路徑

　　*/

　　protected String nodeFullPath;

　　public ZkChildNodeLockerBase(String connectString, String lockName) {

　　super(connectString, lockName);

　　createLockNode();

　　}

　　public ZkChildNodeLockerBase(String lockName) {

　　super();

　　this.lockName = lockName;

　　createLockNode();

　　}

　　// 創(chuàng)建鎖節(jié)點(diǎn)

　　public void createLockNode() {

　　// 1. 判斷節(jié)點(diǎn)是否存在

　　if (!exists(getLockName())) {

　　// 3. 創(chuàng)建鎖節(jié)點(diǎn)

　　createNode(getLockName(), CreateMode.CONTAINER);

　　}

　　}

　　@Override

　　public boolean lock() {

　　// 1. 在鎖節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建子節(jié)點(diǎn)

　　this.nodeFullPath = createNode(getLockName() + "/child-", CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

　　// 2. 判斷是否可以成功上鎖

　　return canLock();

　　}

　　@Override

　　public boolean unlock() {

　　return deleteNode(this.nodeFullPath);

　　}

　　@Override

　　public boolean exists() {

　　// 獲取當(dāng)前鎖節(jié)點(diǎn)下的子節(jié)點(diǎn)數(shù)量，如果大于0，說明有鎖存在

　　try {

　　Listchildren = getZkCli().getChildren(getLockName(), false);

　　return children.size() > 0;

　　} catch (KeeperException | InterruptedException ignored) {

　　}

　　return false;

　　}

　　protected abstract boolean canLock();

　　/**

　　* 獲取當(dāng)前創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)之前的節(jié)點(diǎn)(根據(jù)序號)

　　* @return 之前的節(jié)點(diǎn)

　　*/

　　protected String getPreviousNode() {

　　// 定義變量，記錄上一個節(jié)點(diǎn)名稱

　　String previousNodeName = null;

　　try {

　　// 1. 獲取鎖節(jié)點(diǎn)下所有的子節(jié)點(diǎn)

　　Listchildren = getZkCli().getChildren(getLockName(), false);

　　// 2. 對所有的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行名字排序

　　Collections.sort(children);

　　// 3. 獲取當(dāng)前創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)名稱

　　String childNodeName = this.nodeFullPath.substring(getLockName().length() + 1);

　　// 4. 遍歷所有的節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行名稱的比對

　　for (String child : children) {

　　if (child.equals(childNodeName)) {

　　break;

　　}

　　previousNodeName = child;

　　}

　　} catch (KeeperException | InterruptedException e) {

　　e.printStackTrace();

　　}

　　return previousNodeName;

　　}

　　}

　　4.5. 子節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的非阻塞型鎖

　　package com.qianfeng.lock.childNodeLock;

　　/**

　　* @author 千鋒大數(shù)據(jù)教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯(lián)科技有限公司

　　*/

　　public class ZkChildNodeNoneBlockingLocker extends ZkChildNodeLockerBase {

　　public ZkChildNodeNoneBlockingLocker(String connectString, String lockName) {

　　super(connectString, lockName);

　　}

　　public ZkChildNodeNoneBlockingLocker(String lockName) {

　　super(lockName);

　　}

　　@Override

　　protected boolean canLock() {

　　// 1. 判斷是否有之前的節(jié)點(diǎn)

　　String previousNodeName = getPreviousNode();

　　// 2. 如果不存在之前的節(jié)點(diǎn)，說明上鎖成功

　　if (previousNodeName == null) {

　　return true;

　　}

　　// 3. 如果存在之前的節(jié)點(diǎn)，說明上鎖失敗，刪除自己創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)即可

　　deleteNode(this.nodeFullPath);

　　return false;

　　}

　　}

　　4.6. 子節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)的阻塞型鎖

　　A程序在進(jìn)行上鎖的時候，發(fā)現(xiàn)已經(jīng)被其他的程序獲取到鎖了，自己需要等待其他的程序釋放鎖。基本的實(shí)現(xiàn)邏輯就是自己監(jiān)控已經(jīng)創(chuàng)建好的節(jié)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)這個節(jié)點(diǎn)消失的時候，自己去創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。但是為什么沒有用節(jié)點(diǎn)作為鎖來實(shí)現(xiàn)阻塞型的鎖呢?是因?yàn)檫@里有“羊群效應(yīng)”。

　　假如有100個程序來獲取鎖，結(jié)果發(fā)現(xiàn)鎖已經(jīng)被其他的程序注冊了，于是這100個程序都去監(jiān)聽這個節(jié)點(diǎn)。一旦這個節(jié)點(diǎn)被刪除，這100個程序都可以獲取到狀態(tài)的變更，會同時請求ZooKeeper創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)。這樣會帶來瞬時的資源占用劇增，嚴(yán)重的甚至可能導(dǎo)致服務(wù)器宕機(jī)。因此，我們在實(shí)現(xiàn)阻塞型鎖的時候，使用的是有序的子節(jié)點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的，每一個程序監(jiān)控比自己編號小的節(jié)點(diǎn)即可。詳情可參考3.2.章節(jié)的內(nèi)容。

　　package com.qianfeng.lock.childNodeLock;

　　import org.apache.zookeeper.AddWatchMode;

　　import org.apache.zookeeper.KeeperException;

　　import java.util.concurrent.CountDownLatch;

　　/**

　　* @author 千鋒大數(shù)據(jù)教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯(lián)科技有限公司

　　*/

　　public class ZkChildNodeBlockingLocker extends ZkChildNodeLockerBase {

　　// 等待釋放信號

　　private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

　　public ZkChildNodeBlockingLocker(String connectString, String lockName) {

　　super(connectString, lockName);

　　}

　　public ZkChildNodeBlockingLocker(String lockName) {

　　super(lockName);

　　}

　　@Override

　　protected boolean canLock() {

　　// 獲取自己創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)之前序號的節(jié)點(diǎn)

　　String previousNode = getPreviousNode();

　　// 如果之前節(jié)點(diǎn)不存在，說明已經(jīng)上鎖成功

　　if (previousNode == null) {

　　return true;

　　}

　　// 如果有比當(dāng)前創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)序號更小的節(jié)點(diǎn)，說明上鎖失敗，自己阻塞，監(jiān)聽之前的節(jié)點(diǎn)即可

　　try {

　　getZkCli().addWatch(getLockName() + "/" + previousNode, event -> {

　　if (event.getType().equals(Event.EventType.NodeDeleted)) {

　　// 說明之前節(jié)點(diǎn)被刪除掉了

　　latch.countDown();

　　}

　　}, AddWatchMode.PERSISTENT);

　　// 等待信號

　　latch.await();

　　} catch (KeeperException | InterruptedException e) {

　　e.printStackTrace();

　　}

　　// 自己成為了最小的節(jié)點(diǎn)，上鎖成功

　　return true;

　　}

　　}