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简述ZooKeeper 分布式锁怎么实现的?

参考答案:

ZooKeeper 分布式锁的实现主要依赖于以下几个关键特性:

  1. 节点唯一性:ZooKeeper 提供了节点名称的唯一性保证。当多个进程或客户端尝试在 ZooKeeper 中创建相同名称的节点时,只有一个能够成功创建,其余的都将失败。这个特性是 ZooKeeper 实现分布式锁的基础。
  2. 临时节点:ZooKeeper 支持创建临时节点,这些节点在创建它们的客户端会话结束时会被自动删除。这种临时节点的特性在分布式锁实现中非常重要,它确保了当客户端失去连接或崩溃时,锁可以被自动释放。
  3. Watcher 机制:ZooKeeper 提供了 Watcher 机制,允许客户端注册一个监听器来监听指定节点的状态变化。当节点状态发生变化时,ZooKeeper 会通知注册的客户端。在分布式锁实现中,当一个客户端释放锁(即删除锁节点)时,Watcher 机制可以确保其他等待锁的客户端能够立即收到通知,并尝试获取锁。

基于以上特性,ZooKeeper 分布式锁的实现通常包括以下几个步骤:

  1. 客户端尝试在 ZooKeeper 中创建一个临时节点作为锁。如果创建成功,则客户端获得锁,可以进行后续操作。如果创建失败(说明已经有其他客户端持有锁),则客户端进入等待状态。
  2. 等待状态的客户端需要注册一个 Watcher 来监听锁节点的变化。当锁节点被删除(即锁被释放)时,Watcher 会收到通知。
  3. 收到通知的客户端再次尝试创建锁节点。这次如果创建成功,则获得锁,可以进行后续操作。如果仍然创建失败,则继续等待并重新注册 Watcher。

通过这种方式,ZooKeeper 实现了分布式锁的功能,确保了多个客户端在并发访问共享资源时的正确性和一致性。