阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

科技 07-18 来源： Java后端架构猛猛

仓库地址：https://gitee.com/J_look/ssm-zookeeper/blob/master/README.md

  • 锁：我们在多线程中接触过，作用就是让当前的资源不会被其他线程访问！
    我的日记本，不可以被别人看到。所以要锁在保险柜中
    当我打开锁，将日记本拿走了，别人才能使用这个保险柜
  • 在zookeeper中使用传统的锁引发的 “羊群效应” ：1000个人创建节点，只有一个人能成功，999
    人需要等待！
  • 羊群是一种很散乱的组织，平时在一起也是盲目地左冲右撞，但一旦有一只头羊动起来，其他的羊
    也会不假思索地一哄而上，全然不顾旁边可能有的狼和不远处更好的草。羊群效应就是比喻人都有
    一种从众心理，从众心理很容易导致盲从，而盲从往往会陷入骗局或遭到失败。

实现分布式锁的大致流程

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

整体思路

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

  1. 所有请求进来，在/lock下创建 临时顺序节点 ，放心，zookeeper会帮你编号排序
  2. 判断自己是不是/lock下最小的节点
  3. 是，获得锁（创建节点）
  4. 否则，对前面小我一级的节点进行监听
  5. 获得锁请求，处理完业务逻辑，释放锁（删除节点），后一个节点得到通知（比你年轻的死了，你
    成为最嫩的了）
  6. 重复步骤2

安装nginx

安装nginx运行所需的库

bash

//一键安装上面四个依赖
yum -y install gcc zlib zlib-devel pcre-devel openssl openssl-devel

下载nginx

在那个目录下执行这个命令 就会下载到哪个目录下

bash

//下载tar包
wget http://nginx.org/download/nginx-1.13.7.tar.gz

解压

注意哦 解压出来的文件 我们还需要安装哦

下面所有的命令 都是在nginx-1.13.7文件夹里面进行哦

highlighter-

tar -zxvf  nginx-1.13.7.tar.gz
  • 查看解压出来的文件
  • highlighter-
  • ll ./nginx-1.13.7

安装

创建一个文件夹，也就是nginx需要安装到的位置

bash

mkdir /usr/local/nginx

执行命令 考虑到后续安装ssl证书 添加两个模块

bash

./configure --with-http_stub_status_module --with-http_ssl_module

执行make install命令

bash

make install
  • 我们可以来到nginx安装到的目录下查看
  • 你们没有我这么多目录 conf 配置 sbin 启动nginx
  • 博主技术有限，还没有深入去学习nginx的 大致这样介绍吧

启动nginx服务

我这个是在/ 目录底下执行的 你们可以根据 自己所在的目录去执行

bash

 /usr/local/nginx/sbin/nginx -c /usr/local/nginx/conf/nginx.conf

访问nginx

nginx的默认端口是80

配置nginx

我们所做的配置大概就是

当有人请求去访问我们服务器，然后负载到我们处理请求的服务器 我这里是为了方便 处理请求的这两台服务器 是在我Windows上

打开配置文件

bash

# 打开配置文件
vim /usr/local/nginx/conf/nginx.conf
  • 图中 红框的位置 是需要添加的内容
  • 配置含义： 我们的nginx监听的是服务器的80端口 当有请求访问时 会负载到 look代理里面 server是处理请求的两台服务器
  • 查看本机ip Windows ==>ipconfig linux ==> ip a(ip address)
阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

xml

upstream look{ 
    server 192.168.204.1:8001; //192.168.204.1是我本机的ip地址,8001是tomcat的端口号
    server 192.168.204.1:8002; //8002是另外一个工程的tomcat端口号
}
server { 
	listen 80; 
	server_name localhost; 
	#charset koi8-r; 
	#access_log logs/host.access.log main; 
	location / {
		proxy_pass http://look; 
		root html; 
	index index.html index.htm; 
}

工程的搭建

搭建ssm框架 有时间推出springboot的版本

  • 创建一个maven项目（普通maven项目即可）

创建数据库：

sql

-- 商品表
create table product(
id int primary key auto_increment, -- 商品编号
product_name varchar(20) not null, -- 商品名称
stock int not null, -- 库存
version int not null -- 版本
)
insert into product (product_name,stock,version) values('锦鲤-清空购物车-大奖',5,0)

sql

-- 订单表
create table `order`(
id varchar(100) primary key, -- 订单编号
pid int not null, -- 商品编号
userid int not null -- 用户编号
)
  • 项目目录结构

添加依赖

简单解释一下build

我们引入的是tomcat7的插件configuration 配置的是端口 和根目录注意哦 记得刷新pom文件 build里面会有爆红 不要紧张 不用管他 后面的配置他会自己消失

xml


        8
        8
        UTF-8
        5.2.7.RELEASE
    

war

    
        
        
            org.springframework
            spring-context
            ${spring.version}
        
        
            org.springframework
            spring-beans
            ${spring.version}
        
        
            org.springframework
            spring-webmvc
            ${spring.version}
        
        
            org.springframework
            spring-jdbc
            ${spring.version}
        
        
        
            org.mybatis
            mybatis
            3.5.10
        
        
            org.mybatis
            mybatis-spring
            2.0.7
        
        
        
            com.alibaba
            druid
            1.2.11
        
        
        
            mysql
            mysql-connector-java
            8.0.29
        
        
        
            junit
            junit
            4.13.2
            test
        
        
            org.projectlombok
            lombok
            1.18.24
        
    

    
        
            
            
                org.apache.tomcat.maven
                
                tomcat7-maven-plugin
                
                    8002
                    /
                
                
                    
                        
                        package
                        
                            run
                        
                    
                
            
        
    
折叠

mybatis.xml

注意哦 ：仔细查看上面的项目结构 创建相应的文件夹

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>

spring.xml

注意哦 ：仔细查看上面的项目结构 创建相应的文件夹

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>


    
    
    
    
        
        
        
        
        
        
    

    
    
        
        
    

    
    
    
        
    

    
    
        
    

    
    


折叠

web.xml

注意哦 ：仔细查看上面的项目结构 创建相应的文件夹

这里也会出现爆红，后面会自己消失

xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

    
        springMVC
        org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
        
            contextConfigLocation
            classpath:spring/spring.xml
        
        1
        true
    

    
        springMVC
        /

实体类

  • @Data 是lombok的注解

Product

java

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:12
 **/
@Data
public class Product implements Serializable {
    private Integer id;
    private String product_name;
    private Integer stock;
    private Integer version;
}

Order

highlighter- PHP

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:12
 **/
@Data
public class Order implements Serializable {
    private String id;
    private Integer pid;
    private Integer userid;
}

持久层

ProductMapper

java

@Mapper
@Component
public interface ProductMapper {
    // 查询商品（目的查库存）
    @Select("select * from product where id = #{id}")
    Product getProduct(@Param("id") int id);

    // 减库存
    @Update("update product set stock = stock-1 where id = #{id}")
    int reduceStock(@Param("id") int id);
}

OrderMapper

java

@Mapper
@Component
public interface OrderMapper {
    // 生成订单
    @Insert("insert into `order` (id,pid,userid) values (#{id},#{pid},#{userid})")
    int insert(Order order);
}

service

ProductService

java

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:28
 **/
public interface ProductService {
    // 扣除库存
    void reduceStock(Integer id) throws Exception;
}

ProductServiceImpl

java

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:29
 **/
@Transactional
@Service
public class ProductServiceImpl implements ProductService {
    @Resource
    private ProductMapper productMapper;

    @Resource
    private OrderMapper orderMapper;
	
    @Override
    public void reduceStock(Integer id) throws Exception {
        // 查询商品库存
        Product product = productMapper.getProduct(id);
        if (product.getStock() <= 0) {
            throw new RuntimeException("库存不足");
        }
        // 减库存
        int i = productMapper.reduceStock(id);
       
        if (i == 1) {
            Order order = new Order();
            order.setId(UUID.randomUUID().toString());
            order.setUserid(1);
            order.setPid(id);
            Thread.sleep(500);
            orderMapper.insert(order);
        } else {
            throw new RuntimeException("扣除库存失败");
        }
    }
}

controller

java

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:12
 **/
@RestController
public class ProductAction {

    @Resource
    private ProductService productService;
    
    @GetMapping("product/reduce/{id}")
    private Object reduce(@PathVariable Integer id) throws Exception {
        productService.reduceStock(id);
        return "ok";
    }
}

启动测试

  • 点击右侧的maven

还记得我们在pom.xml配置的tomcat的插件吗，我们配置的意思是打包(package)之后会自动运行

在执行打包命令之前，先执行clean命令
执行package命令

测试

  • 浏览器访问

highlighter- Go

http://localhost:8001/product/reduce/1
阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

访问流程

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

**注意**

在使用jmeter测试的时候 需要启动两个服务

  • 在启动第一个之后 去修改pom里面的build里面tomcat插件的端口 8002
  • 记得要刷新pom文件，然后再打包启动即可

启动jmeter测试

简单阐述一下：我们会模拟高并发场景下对这个商品的库存进行扣减

这也就会导致一个问题，会出现商品超卖（出现负的库存）出现的原因： 在同一时间，访问的请求很多。

下载地址

解压双击jmeter.bat启动

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

创建线程组

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

这里的线程数量根据自己电脑去设置

创建请求

阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

我们填写红框的内容即可就是访问的地址

  • 我们还需要查看请求的结果 创建结果树 右击会出现
阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

配置好这些之后，点击菜单栏绿色启动标志

  • 会出现弹窗 第一个点yes 第二个点cancel（取消）

去数据库查看

  • 没有启动前数据库的库存
  • 可以看到 出现了 超卖
阿里3个小时手把手教你用zookeeper实现分布式锁

解决超卖

需要用到 zookeeper集群，搭建的文章

zookeeper分布式锁不需要我们手写去实现，有封装好的依赖，引入即可

xml


    org.apache.curator
    curator-recipes
    4.2.0

在控制层中加入分布式锁的逻辑代码

  • 添加了集群的ip

java

/**
 * @author : look-word
 * 2022-07-17 10:12
 **/
@RestController
public class ProductAction {

    @Resource
    private ProductService productService;
    // 集群ip
    private String connectString = "192.168.77.132,192.168.77.131,192.168.77.130";


    @GetMapping("product/reduce/{id}")
    private Object reduce(@PathVariable Integer id) throws Exception {
        // 重试策略 （1000毫秒试1次，最多试3次）
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);
        //1.创建curator工具对象
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient(connectString, retryPolicy);
        client.start();
        //2.根据工具对象创建“内部互斥锁”
        InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/product_" + id);
        try {
            //3.加锁
            lock.acquire();
            productService.reduceStock(id);
        } catch (Exception e) {
            if (e instanceof RuntimeException) {
                throw e;
            }
        } finally {
            //4.释放锁
            lock.release();
        }
        return "ok";
    }
}

启动jmeter去测试，会发现，请求就像排队一样，一个一个出现，数据库也没有超卖现象

  • 可以看到 只有前面的5课请求成功了，我们的库存只有5个
  • 说明我们的分布式锁，已经实现了

springboot版本后续会退出

原文链接：https://www.cnblogs.com/look-word/p/16488623.html

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    • 阿里   手把手   分布式
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