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zookeeper应用 - leader选举 锁

时间:2015-06-07 20:13:12      阅读:127      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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模拟leader选举:
1、zookeeper服务器上有一个/leader节点
2、在/leader节点下创建短暂顺序节点/leader/lock-xxxxxxx
3、获取/leader的所有子节点并注册监听
4、拿自己的顺序号跟其他子节点的顺序号比较,如果自己的是最小的则获得leader
5、监听到/leader子节点发生变化则执行步骤3、 4尝试获取leader
 
Client .java 
package leader;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.TimeUnit;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.EventType;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
/**
 * 模拟leader选举
 * 
 * 1、zookeeper服务器上有一个/leader节点
 * 2、在/leader节点下创建短暂顺序节点/leader/lock-xxxxxxx
 * 3、获取/leader的所有子节点并注册监听
 * 4、拿自己的顺序号跟其他子节点的顺序号比较,如果自己的是最小的则获得leader
 * 5、监听到/leader子节点发生变化则执行步骤3、 4尝试获取leader
 *
 */
public class Client {
	
	public static final String HOSTS = "hadoop1:2181";
	public static final String LEADER_PATH = "/leader";
	
	private String path = null;
	
	public void run() throws Exception {
		ZooKeeper zk = ZKUtils.open(HOSTS);
		path = zk.create(LEADER_PATH + "/lock-", null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
		
		getLeader(zk);
		
		TimeUnit.DAYS.sleep(1);
	}
	private void getLeader(final ZooKeeper zk)
			throws KeeperException, InterruptedException {
		//获取/leader下的所有子节点
		//注册/leader子节点观察
		List<String> children = zk.getChildren(LEADER_PATH, new Watcher() {
			@Override
			public void process(WatchedEvent event) {
				//如果/leader子节点发生变化,则再进行一次getLeader
				if(event.getType().equals(EventType.NodeChildrenChanged)) {
					try {
						getLeader(zk);
					} catch (KeeperException e) {
						e.printStackTrace();
					} catch (InterruptedException e) {
						e.printStackTrace();
					}
				}
			}
		});
		
		//拿自己的顺序号跟/leader所有子节点的顺序号比较,如果是最小的则拿到leader
		long seq = getSeq(path);
		boolean isMin = true;
		for (String child : children) {
			long childSeq = getSeq(child);
			if(childSeq < seq) {
				isMin = false;
				break;
			}
		}
		if(isMin) {
			System.out.printf("我拿到锁了, path: %s, thread: %s", path, Thread.currentThread().getName() );
		}
	}
	
	public long getSeq(String path) {
		return Long.parseLong(path.split("-")[1]);
	}
}

  

Test .java

package leader;
public class Test {
	//多次执行这个类,模拟多个客户端竞选leader
	public static void main(String[] args) throws Exception {
		new Client().run();
	}
}

  

其实在上面的实现中存在几个问题:

1、羊群效应
    在上面的实现中,监听的是/leader的子节点变化,每当一个子节点添加或删除的时候都会通知所有客户端(客户端监听了子节点变化),客户端开始竞争leader,如果客户端成百上千个,这样形成了瞬间峰值流量,对zookeeper服务器造成压力。
    而其实,并不是所有的客户端都需要对某个子节点变化进行处理,服务器只需要通知被删除节点的下一个节点即可,而添加新节点不需要通知客户端。
 
2、重试问题
    客户端在创建暂时顺序节点时不能处理因连接丢失导致的失败,因为客户端没法知道create操作是成功还是失败,create操作不是幂等操作(多次create会创建多个节点),不能进行重试。
    解决方法是给将要创建的节点一个标识符,以表明是我这个客户端创建的,通常使用sessionid来标识,最终创建的节点名称形如lock-<sessionid>-<sequenceNumber>,重试时,查询/leader是否存在包含<sessionid>的子节点,没有再创建。
 
    由此可见,创建高效可靠的分布式锁是多么的困难,zookeeper的recipes目录下有个WriteLock锁实现,在生产环境下也可使用。
 
 
参考资料:《Hadoop权威指南(第二版)》

zookeeper应用 - leader选举 锁

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原文地址:http://www.cnblogs.com/lishouguang/p/4558986.html

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