本文作者:DurkBlue

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题推荐

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题摘要:  一、概述                  Zookeep...

 一、概述        

          Zookeeper是一个分布式的(多台机器同时干一件事情)、具有开源框架、分布式应用程序的协调服务。Google公司Chubby产品,是Hadoop和HBase重要的组件。

          Zookeeper目标封装了大量的复杂关键的技术,将简单的接口暴露,高效的使用Zookeeper稳定性非常高。


二、搭建

        Zookeeper是使用java语言开发的,Zookeeper看作是一个java的应用程序。依赖于JDK的环境,前提条件是需要在Linux系统上安装JDK。如何在linux安装JDK。在此不作介绍

        zookeeper镜像库下载地址:http://archive.apache.org/dist/zookeeper

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第1张


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第2张


        下载完成之后。利用ssh连接工具Finalshell来连接linux服务器上传到指定目录/usr/local/目录下

        使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第3张


下一步需要解压缩这个包。使用如下命令


cd /usr/local  # 切换到Zookeeper压缩包目录下
tar zxvf apache-zookeeper-3.8.0-bin.tar.gz -C /usr/local  # 使用tar命令将该目录下的apache-zookeeper-3.8.0-bin.tar.gz文件解压缩到/usr/local目录下

这里博主就不截图显示命令的执行情况了。因为我这里已经执行过。只要命令没有粘贴错误,就不会有错误情况发生


执行完成之后,点击打开解压缩完成的目录

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第4张


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第5张


下一步我们需要配置一下zookeeper。打开conf目录


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第6张


使用linux提供的复制命令来完成复制动作


cd /usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.8.0-bin/conf       # 切换到zookeeper配置文件目录conf
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg     # 复制zoo_sample.cfg,保存成zoo.cfg文件


这里不再截图,因为博主已经执行过

双击打开zoo.cfg文件


/usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3..-bin/data
/usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3..-bin/log


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第7张


完成之后,需要切换到zookeeper运行目录bin下

cd /usr/local/zookeeper/apache-zookeeper-3.8.0-bin/bin   #切换到bin目录


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第8张


使用以下命令启动zookeeper服务

./zkServer start          # 启动zookeeper服务

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第9张


关于是否已经成功启动了zookeeper服务,可以使用以下命令

./zkServer.sh status          # 查看zookeeper服务状态

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第10张



至此,zookeeper已经运行起来了。下面讲解利用基于zookeeper集群技术创建的InterProcessMutex分布式锁来解决商品秒杀等高并发带来的问题

以下博主的代码是基于SSM框架搭建的项目。而InterProcessMutex运行在SSM框架下

  1. 导入InterProcessMutex类的相关依赖

    pom.xml

    

<!-- 基于Zookeeper原生的客户端类实现的分布式并发问题的解决方法
包含有
Zookeeper相关技术方案
-->
<dependency>
   <groupId>org.apache.curator</groupId>
   <artifactId>curator-recipes</artifactId>
   <!-- 网友投票该版本最好 -->
   <version>4.2.0</version>
</dependency>

   

在我的代码当中还有一些SSM框架运行所需要的依赖,你们只作为看看,不做复制粘贴

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"
        xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
        xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
   <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

   <groupId>com.cy</groupId>
   <artifactId>zookeeper_lock_product</artifactId>
   <version>1.0-SNAPSHOT</version>
   <!--声明项目打包方式:jar,war-->
   <packaging>war</packaging>

   <dependencies>
       <!--springspringMVC相关依赖-->
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-context</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-beans</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.springframework</groupId>
           <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
           <version>${spring.version}</version>
       </dependency>
       <!-- MyBatis-->
       <dependency>
           <groupId>org.mybatis</groupId>
           <artifactId>mybatis</artifactId>
           <version>3.5.5</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.mybatis</groupId>
           <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
           <version>2.0.5</version>
       </dependency>

       <!-- mysql连接池-->
       <dependency>
           <groupId>com.alibaba</groupId>
           <artifactId>druid</artifactId>
           <version>1.1.10</version>
       </dependency>
       <!-- 数据库 -->
       <dependency>
           <groupId>mysql</groupId>
           <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
           <version>5.1.6</version>
       </dependency>
       <!--单元测试-->
       <dependency>
           <groupId>junit</groupId>
           <artifactId>junit</artifactId>
           <version>4.12</version>
           <scope>test</scope>
       </dependency>
       <!-- 基于Zookeeper原生的客户端类实现的分布式并发问题的解决方法
       包含有
Zookeeper相关技术方案
       
-->
       <dependency>
           <groupId>org.apache.curator</groupId>
           <artifactId>curator-recipes</artifactId>
           <!-- 网友投票该版本最好 -->
           <version>4.2.0</version>
       </dependency>
       <dependency>
           <groupId>org.projectlombok</groupId>
           <artifactId>lombok</artifactId>
           <version>1.18.24</version>
           <scope>compile</scope>
       </dependency>
   </dependencies>

   <properties>
       <!--定义变量spring.version 内嵌TOMCAT,支持最高springMVC版本是5.3.0以下版本-->
       <spring.version>5.2.7.RELEASE</spring.version>
       <maven.compiler.source>8</maven.compiler.source>
       <maven.compiler.target>8</maven.compiler.target>
       <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
   </properties>

   <!--构建项目环境-->
   <build>
       <!-- 插件配置-->
       <plugins>
           <!-- Maven内嵌的Tomcat插件-->
           <plugin>
               <groupId>org.apache.tomcat.maven</groupId>
               <!-- 目前Apache只提供Tomcat6Tomcat7两个插件-->
               <artifactId>tomcat7-maven-plugin</artifactId>
               <version>2.2</version>
               <configuration>
                   <port>9001</port>
                   <path>/</path>
               </configuration>
               <executions>
                   <execution>
                       <!-- 点击Mavenpachage打包完成后,运行服务-->
                       <phase>package</phase>
                       <goals>
                           <goal>run</goal>
                       </goals>
                   </execution>
               </executions>
           </plugin>
       </plugins>
   </build>

</project>


以下讲解的内容一部分对你们代码有帮助,一部分代码只做了解


一、只做了解

(1)数据准备

   博主这里创建了两张测试表


CREATE TABLE `product` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `product_name` varchar(255) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL COMMENT '商品名称',
  `stock` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '库存',
  `version` int(11) DEFAULT '0' COMMENT '版本号',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin COMMENT='商品'


CREATE TABLE `order` (
  `id` int(11) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `pid` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '商品编号',
  `user_id` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '用户编号',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=6 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin COMMENT='订单编号';


分别为这两张表写了pojo实体类

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第11张


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第12张



并且为这两张表定义了mapper层接口


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第13张


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第14张


构建了service层接口并实现了该层方法。在service层开发了商品秒杀的逻辑


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第15张


二。你们要复制粘贴的代码在控制层Controller


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第16张


zookeeper服务器的连接是依靠服务器IP+固定交互信息的端口号2181来连接的。如果你们不知道自己的服务器IP地址,按以下指示去确定

打开liunx服务器终端。输入

ifconfig          # 此命令是linux提供的查看服务器配置的信息


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第17张


=


接着控制层往下看代码:


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第18张


贴上完整的controller层代码

package com.DurkBlue.product.controller;

import com.durkblue.product.service.IProductService;
import org.apache.curator.RetryPolicy;
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;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

/**
*
商品秒杀控制层
*/
@RestController
public class ProductController {
   @Autowired
   private IProductService productService;
   
// 声明Zookeeper集群环境的IP
   private String connectionStr = "192.168.99.10:2181,192.168.99.11:2181,192.168.99.12:2181";

   
@GetMapping("/product/reduce")
   public String reduceStock(Integer id) throws Exception {
       // 1.添加锁执行以下步骤
       
/**
        * a.
创建一个重试策略,防止连接zookeeper集群没有及时连接出现的问题,尝试多次连接.每次重试间隔时间设置为1s
        *
参数1:表示每一次重试的时间间隔(毫秒)
        *
参数2:表示重试多少次
       
*/
       
RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 3);

       
// b.创建Curator对象(表示Zookeeper连接的工具对象)
       
CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient(connectionStr, retryPolicy);
       
// c.开启客户端,表示连接上集群
       
client.start();
       
/**
        * d.
根据工具类对象创建内部互斥锁对象
       
* 参数1:表示目标客户端(client对象)
       
* 参数2:表示这个锁在集群中的节点名称(要求唯一)
       
*/
       
InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/product_" + id);
       
try {
           // e.开启锁(在目标方法执行之前)
           lock.acquire();
           
productService.reduceStock(id);
       
} catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
       
}finally {
           // 2.释放锁(目标方法被调用,无论是否产生异常,都应该将锁释放)
           lock.release();
       
}
       return "SUCCESS";
   
}
}


使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第19张


好。接下来咱们利用apipost测试工具来制造高并发的情况来测试接口执行情况,看看是不是完美解决了高并发带来的问题


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执行完毕

使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第21张


打开navicat,观察product数据表情况


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再来观察以下java控制台输出


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使用基于Zookeeper集群技术而实现的分布式锁InterProcessMutex解决商品秒杀等高并发产生的问题  第24张


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