4.4. 子節點實現的鎖

　　在生產環境中，使用子節點做分布式鎖的實現的場景是最常見的，包括阻塞型的鎖和非阻塞型的鎖。因此，設計子節點實現的鎖的父類，提供公共的處理邏輯。將阻塞型和非阻塞型的實現不同的邏輯分別在子類中實現即可。

　　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 千鋒大數據教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯科技有限公司

　　*/

　　public abstract class ZkChildNodeLockerBase extends ZkLockerBase implements ZkLocker {

　　/**

　　* 創建的子節點鎖的全路徑

　　*/

　　protected String nodeFullPath;

　　public ZkChildNodeLockerBase(String connectString, String lockName) {

　　super(connectString, lockName);

　　createLockNode();

　　}

　　public ZkChildNodeLockerBase(String lockName) {

　　super();

　　this.lockName = lockName;

　　createLockNode();

　　}

　　// 創建鎖節點

　　public void createLockNode() {

　　// 1. 判斷節點是否存在

　　if (!exists(getLockName())) {

　　// 3. 創建鎖節點

　　createNode(getLockName(), CreateMode.CONTAINER);

　　}

　　}

　　@Override

　　public boolean lock() {

　　// 1. 在鎖節點下創建子節點

　　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() {

　　// 獲取當前鎖節點下的子節點數量，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();

　　/**

　　* 獲取當前創建的子節點之前的節點(根據序號)

　　* @return 之前的節點

　　*/

　　protected String getPreviousNode() {

　　// 定義變量，記錄上一個節點名稱

　　String previousNodeName = null;

　　try {

　　// 1. 獲取鎖節點下所有的子節點

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

　　// 2. 對所有的節點進行名字排序

　　Collections.sort(children);

　　// 3. 獲取當前創建的子節點名稱

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

　　// 4. 遍歷所有的節點，進行名稱的比對

　　for (String child : children) {

　　if (child.equals(childNodeName)) {

　　break;

　　}

　　previousNodeName = child;

　　}

　　} catch (KeeperException | InterruptedException e) {

　　e.printStackTrace();

　　}

　　return previousNodeName;

　　}

　　}

　　4.5. 子節點實現的非阻塞型鎖

　　package com.qianfeng.lock.childNodeLock;

　　/**

　　* @author 千鋒大數據教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯科技有限公司

　　*/

　　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點

　　String previousNodeName = getPreviousNode();

　　// 2. 如果不存在之前的節點，說明上鎖成功

　　if (previousNodeName == null) {

　　return true;

　　}

　　// 3. 如果存在之前的節點，說明上鎖失敗，刪除自己創建的子節點即可

　　deleteNode(this.nodeFullPath);

　　return false;

　　}

　　}

　　4.6. 子節點實現的阻塞型鎖

　　A程序在進行上鎖的時候，發現已經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?；镜膶崿F邏輯就是自己監控已經創建好的節點，發現這個節點消失的時候，自己去創建節點。但是為什么沒有用節點作為鎖來實現阻塞型的鎖呢?是因為這里有“羊群效應”。

　　假如有100個程序來獲取鎖，結果發現鎖已經被其他的程序注冊了，于是這100個程序都去監聽這個節點。一旦這個節點被刪除，這100個程序都可以獲取到狀態的變更，會同時請求ZooKeeper創建節點。這樣會帶來瞬時的資源占用劇增，嚴重的甚至可能導致服務器宕機。因此，我們在實現阻塞型鎖的時候，使用的是有序的子節點來實現的，每一個程序監控比自己編號小的節點即可。詳情可參考3.2.章節的內容。

　　package com.qianfeng.lock.childNodeLock;

　　import org.apache.zookeeper.AddWatchMode;

　　import org.apache.zookeeper.KeeperException;

　　import java.util.concurrent.CountDownLatch;

　　/**

　　* @author 千鋒大數據教研院 - 章魚哥

　　* @company 北京千鋒互聯科技有限公司

　　*/

　　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() {

　　// 獲取自己創建的子節點之前序號的節點

　　String previousNode = getPreviousNode();

　　// 如果之前節點不存在，說明已經上鎖成功

　　if (previousNode == null) {

　　return true;

　　}

　　// 如果有比當前創建的節點序號更小的節點，說明上鎖失敗，自己阻塞，監聽之前的節點即可

　　try {

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

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

　　// 說明之前節點被刪除掉了

　　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點，上鎖成功

　　return true;

　　}

　　}