使用Java結合zookeeper實現分布式鎖的核心方法是通過curator框架的interprocessmutex類。1. 引入curator的maven依賴；2. 創建zookeeper客戶端連接；3. 使用interprocessmutex在指定路徑創建互斥鎖；4. 嘗試獲取鎖并執行業務邏輯；5. 最后釋放鎖。其原理基于zookeeper的臨時順序節點，多個進程請求鎖時，zookeeper為每個請求創建帶編號的節點，只有編號最小的節點獲得鎖，其余節點監聽前一節點狀態。注意事項包括合理設置超時、確保鎖路徑唯一、處理異常情況、支持可重入性以及復用客戶端連接。按照上述步驟操作，可以實現穩定可靠的分布式鎖機制。
分布式鎖在分布式系統中非常常見，Zookeeper 是實現這種鎖的一個經典工具。Java 作為后端開發的主力語言，結合 Zookeeper 實現分布式鎖是一種成熟、穩定的方案。
下面我們就一步步講清楚怎么用 Java 操作 Zookeeper 來實現一個完整的分布式鎖。
使用 Curator 框架簡化操作
直接使用 Zookeeper 原生 API 寫分布式鎖會比較繁瑣，推薦使用 apache 提供的 Curator 框架。它封裝了常見的分布式協調邏輯，包括分布式鎖的實現。
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引入 Maven 依賴：
<dependency> <groupId>org.apache.curator</groupId> <artifactId>curator-framework</artifactId> <version>5.7.0</version> </dependency> <dependency> <groupId>org.apache.curator</groupId> <artifactId>curator-recipes</artifactId> <version>5.7.0</version> </dependency>
Curator 提供了 InterProcessMutex 這個類來實現可重入的分布式鎖，使用起來非常方便。
創建 Zookeeper 客戶端并加鎖
首先需要創建一個 Zookeeper 客戶端連接，并指定鎖的路徑（節點名）。
示例代碼如下：
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework; import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory; import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex; import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry; public class DistributedLockExample { public static void main(String[] args) throws Exception { String lockPath = "/my_lock"; CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient( "localhost:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3) ); client.start(); InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, lockPath); if (lock.acquire(10, java.util.concurrent.TimeUnit.SECONDS)) { try { // 執行業務邏輯 System.out.println("獲取鎖成功，執行任務"); } finally { lock.release(); } } else { System.out.println("獲取鎖失敗"); } client.close(); } }
這段代碼做了幾件事：
- 創建客戶端連接到本地 Zookeeper
- 使用 /my_lock 路徑創建互斥鎖
- 嘗試獲取鎖，超時時間設為 10 秒
- 獲取成功后執行業務邏輯，最后釋放鎖
分布式鎖的工作原理簡析
Curator 的 InterProcessMutex 是基于 Zookeeper 的臨時順序節點實現的。
具體流程是這樣的：
- 當多個進程同時請求鎖時，Zookeeper 會在指定路徑下為每個請求創建一個臨時順序節點。
- 每個節點都有一個編號，例如 /my_lock/lock-0000000001、/my_lock/lock-0000000002。
- 只有編號最小的那個節點才能獲得鎖，其余節點監聽前一個節點是否存在。
- 一旦前一個節點被刪除（即鎖釋放），下一個節點就會嘗試獲得鎖。
這種方式保證了只有一個客戶端能拿到鎖，從而實現了互斥訪問。
注意事項與最佳實踐
- 合理設置超時時間：獲取鎖和執行業務邏輯都要設置合理的超時，避免死鎖或資源長時間占用。
- 鎖路徑盡量唯一：不同業務最好使用不同的鎖路徑，避免沖突。
- 處理異常情況：比如網絡中斷、節點崩潰等場景要確保鎖能正常釋放。
- 考慮可重入性：Curator 默認支持可重入鎖，但如果你自己實現鎖，要注意記錄線程持有次數。
- 不要頻繁創建客戶端：Zookeeper 客戶端應該復用，避免頻繁連接影響性能。
基本上就這些。整個過程不復雜，但細節上容易出錯，尤其是對鎖的釋放和異常處理部分。只要按照標準做法走，Java + Zookeeper 實現分布式鎖還是非常可靠的。
