前言

一般工作中常用的分布式锁,就是基于 Redis 和 ZooKeeper,前面已经介绍完了 Redisson 锁相关的源码,下面一起看看基于 ZooKeeper 的锁。也就是 Curator 这个框架。
1-可重入锁加锁 - 图1
Curator 的锁也分为很多种,本文分析共享可重入锁。

考虑到如果文章篇幅较长,不太适合阅读,所以对文章做了适当的拆分。

环境配置

1-可重入锁加锁 - 图2
本机三个节点
版本:3.7.0
系统:macOS
安装方式:brew install zookeeper
Curator Maven 依赖版本:5.1.0

  1. <dependency>
  2. <groupId>org.apache.curator</groupId>
  3. <artifactId>curator-recipes</artifactId>
  4. <version>5.1.0</version>
  5. </dependency>

加锁示例

1-可重入锁加锁 - 图3
详细信息可参考官方文档。

加锁前

1-可重入锁加锁 - 图4
在加锁之前,ZooKeeper 仅有一个节点 /zookeeper

加锁中

/locks/lock_01 路径上加锁。
1-可重入锁加锁 - 图5
加锁之后:

  1. 创建了一个 /locks/lock_01 的持久节点,节点下有一个子节点 _c_cc4fc045-5a1e-4378-b3c7-8a8d3fb9a37c-lock-0000000000
  2. 节点 /locks/lock_01/_c_cc4fc045-5a1e-4378-b3c7-8a8d3fb9a37c-lock-0000000000 是临时节点
  3. 节点 /locks/lock_01/_c_cc4fc045-5a1e-4378-b3c7-8a8d3fb9a37c-lock-0000000000 的数据是机器 IP 地址

    加锁源码

    PS:下面代码截图中的代码风格就是 Curator 源码的代码风格。

入口

InterProcessMutex#internalLock
1-可重入锁加锁 - 图6
开始先从 threadData 中获取当前线程,这里肯定是没有的,所以进入 attemptLock 方法。
本方法中还包含了锁重入的逻辑,后面也会介绍。

加锁

LockInternals#attemptLock
1-可重入锁加锁 - 图7
核心部分就是这两行:

  1. createsTheLock 创建临时顺序节点
  2. internalLockLoop 判断是否创建成功

    创建临时顺序节点

    StandardLockInternalsDriver#createsTheLock
    1-可重入锁加锁 - 图8
    可以看出节点的 mode 是 CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL,表示这是一个临时顺序节点
    进入 CreateBuilderImpl#forPath(java.lang.String, byte[])
    1-可重入锁加锁 - 图9
    client.getDefaultData() 就是本机 IP 地址。
    这个 adjustPath 方法看名字就是在调整路径之类的。会生成一个 UUID 拼接到 /locks/lock_01 中,变成 /locks/lock_01/_c_UUID-lock-
    因为创建的是临时顺序节点,所以会自动在后面添加顺序,最终变为 /locks/lock_01/_c_UUID-lock-0000000000
    具体创建节点是在 CreateBuilderImpl#pathInForeground 中。
    1-可重入锁加锁 - 图10

  3. 创建临时节点,如果路径存在,会创建成功,如果路径不存在会创建失败;

  4. 创建失败后,先创建路径,再创建节点。

    总结

    本篇文章主要介绍了基于 ZooKeeper 的分布式锁框架 Curator 的使用,以及加锁流程,源码分析。
    下面对内容做下总结:
    1-可重入锁加锁 - 图11
    重点需要关注的是:

  5. 基于 ZooKeeper 的分布式锁,是使用的临时顺序节点,父节点是持久节点;

  6. 创建临时节点时,父节点不存在,会先创建父节点(路径);
  7. 锁的组成结构为:对 /locks/lock_01 加锁,实际锁住的是 /locks/lock_01/_c_UUID-lock-序号,举例为 /locks/lock_01/_c_cc4fc045-5a1e-4378-b3c7-8a8d3fb9a37c-lock-0000000000

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