方案1：
算法思路：利用名稱唯一性，加鎖操作時(shí)，只需要所有客戶端一起創(chuàng)建/test/Lock節(jié)點(diǎn)，只有一個(gè)創(chuàng)建成功，成功者獲得鎖。解鎖時(shí)，只需刪除/test/Lock節(jié)點(diǎn)，其余客戶端再次進(jìn)入競(jìng)爭(zhēng)創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)，直到所有客戶端都獲得鎖。
特點(diǎn)：這種方案的正確性和可靠性是ZooKeeper機(jī)制保證的，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單。缺點(diǎn)是會(huì)產(chǎn)生“驚群”效應(yīng)，假如許多客戶端在等待一把鎖，當(dāng)鎖釋放時(shí)候所有客戶端都被喚醒，僅僅有一個(gè)客戶端得到鎖。

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方案2：
算法思路：臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)共享鎖
客戶端調(diào)用create()方法創(chuàng)建名為“l(fā)ocknode/guid-lock-”的節(jié)點(diǎn)，需要注意的是，這里節(jié)點(diǎn)的創(chuàng)建類型需要設(shè)置為EPHEMERAL_SEQUENTIAL。
客戶端調(diào)用getChildren(“l(fā)ocknode”)方法來(lái)獲取所有已經(jīng)創(chuàng)建的子節(jié)點(diǎn)，同時(shí)在這個(gè)節(jié)點(diǎn)上注冊(cè)上子節(jié)點(diǎn)變更通知的Watcher。
客戶端獲取到所有子節(jié)點(diǎn)path之后，如果發(fā)現(xiàn)自己在步驟1中創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)是所有節(jié)點(diǎn)中序號(hào)最小的，那么就認(rèn)為這個(gè)客戶端獲得了鎖。
如果在步驟3中發(fā)現(xiàn)自己并非是所有子節(jié)點(diǎn)中最小的，說(shuō)明自己還沒(méi)有獲取到鎖，就開(kāi)始等待，直到下次子節(jié)點(diǎn)變更通知的時(shí)候，再進(jìn)行子節(jié)點(diǎn)的獲取，判斷是否獲取鎖。
特點(diǎn)：適合小集群分布式。集群大會(huì)耗時(shí)嚴(yán)重。

方案3：
算法思路：臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)共享鎖的改進(jìn)實(shí)現(xiàn)
對(duì)于加鎖操作，可以讓所有客戶端都去/lock目錄下創(chuàng)建臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)，如果創(chuàng)建的客戶端發(fā)現(xiàn)自身創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)序列號(hào)是/lock/目錄下最小的節(jié)點(diǎn)，則獲得鎖。否則，監(jiān)視比自己創(chuàng)建節(jié)點(diǎn)的序列號(hào)小的節(jié)點(diǎn)（比自己創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)小的最大節(jié)點(diǎn)），進(jìn)入等待。
對(duì)于解鎖操作，只需要將自身創(chuàng)建的節(jié)點(diǎn)刪除即可。
特點(diǎn)：利用臨時(shí)順序節(jié)點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)分布式鎖機(jī)制其實(shí)就是一種按照創(chuàng)建順序排隊(duì)的實(shí)現(xiàn)。這種方案效率高，避免了“驚群”效應(yīng)，多個(gè)客戶端共同等待鎖，當(dāng)鎖釋放時(shí)只有一個(gè)客戶端會(huì)被喚醒。

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開(kāi)源包menagerie ：對(duì)方案3的一個(gè)封裝，直接拿來(lái)用，貌似11年以后沒(méi)更新過(guò)------》不建議使用。最新github：https://github.com/sfines/menagerie。

重頭戲來(lái)了，我們curator包已經(jīng)封裝好了，直接使用即可。-------------》建議使用。具體curator實(shí)現(xiàn)原理+測(cè)試，后續(xù)再分析。

實(shí)現(xiàn)：

public class FakeLimitedResource {
    private final AtomicBoolean inUse = new AtomicBoolean(false);
    // 模擬只能單線程操作的資源
    public void use() throws InterruptedException
    {
        if (!inUse.compareAndSet(false, true))
        {
            // 在正確使用鎖的情況下，此異常不可能拋出
            throw new IllegalStateException("Needs to be used by one client at a time");
        }
        try
        {
            Thread.sleep((long) (3 * Math.random()));
        }
        finally
        {
            inUse.set(false);
        }
    }
}

public class ExampleClientThatLocks {
    private final InterProcessMutex lock;
    private final FakeLimitedResource resource;
    private final String clientName;
    public ExampleClientThatLocks(CuratorFramework client, String lockPath, FakeLimitedResource resource, String clientName)
    {
        this.resource = resource;
        this.clientName = clientName;
        lock = new InterProcessMutex(client, lockPath);
    }
    public void doWork(long time, TimeUnit unit,int raceId) throws Exception
    {
        if (!lock.acquire(time, unit))
        {
            throw new IllegalStateException(clientName + " 不能得到互斥鎖");
        }
        try
        {
            System.out.println(clientName + ":"+raceId+" 已獲取到互斥鎖");
            resource.use(); // 使用資源
            Thread.sleep(1000 * 1);
        }
        finally
        {
            System.out.println(clientName + ":"+raceId + " 釋放互斥鎖");
            lock.release(); // 總是在finally中釋放
        }
    }
}

public class InterProcessMutexExample {
    private static final int QTY = 5;
    private static final int REPETITIONS = QTY * 10;
    private static final String PATH = "/examples/locks";

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        final FakeLimitedResource resource = new FakeLimitedResource();
        final List<CuratorFramework> clientList = new ArrayList<CuratorFramework>();
        for (int i = 0; i < QTY; i++) {
            CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("172.20.100.185:2181", new ExponentialBackoffRetry(1000, 3));
            client.start();
            clientList.add(client);
        }
        System.out.println("連接初始化完成！");
        ExecutorService service = Executors.newFixedThreadPool(QTY);
        for (int i = 0; i < QTY; ++i) {
            final int index = i;
            Callable<Void> task = new Callable<Void>() {
                @Override
                public Void call() throws Exception {
                    try {
                        final ExampleClientThatLocks example = new ExampleClientThatLocks(clientList.get(index), PATH, resource, "Client " + index);
                        for (int j = 0; j < REPETITIONS; ++j) {
                            example.doWork(10, TimeUnit.SECONDS,j);
                        }
                    } catch (Throwable e) {
                        e.printStackTrace();
                    } finally {
                        CloseableUtils.closeQuietly(clientList.get(index));
                    }
                    return null;
                }
            };
            service.submit(task);
        }
        service.shutdown();
        service.awaitTermination(10, TimeUnit.MINUTES);
        System.out.println("OK!");
    }
}

基本思路：開(kāi)啟5個(gè)zk客戶端，對(duì)應(yīng)創(chuàng)建容量大小為5的線程池，線程池中，每個(gè)線程內(nèi)執(zhí)行執(zhí)50次doWork，執(zhí)行結(jié)果：如下

執(zhí)行中zk中的對(duì)應(yīng)五個(gè)客戶端的鎖