Bagaimana untuk menggunakan kunci teragih dalam Java untuk mencapai penyegerakan sistem teragih?

Bagaimana untuk menggunakan kunci teragih dalam Java untuk mencapai penyegerakan sistem teragih?

Pengenalan:
Dalam sistem yang diedarkan, konflik data dan masalah konkurensi mungkin berlaku apabila berbilang nod mengakses sumber dikongsi pada masa yang sama. Untuk memastikan ketekalan data, kami perlu menggunakan kunci teragih untuk mencapai penyegerakan sistem teragih. Java menyediakan pelbagai cara untuk melaksanakan kunci teragih Artikel ini akan memperkenalkan kaedah pelaksanaan kunci teragih berdasarkan ZooKeeper dan Redis, dengan contoh kod.

1. Pelaksanaan kunci teragih berdasarkan ZooKeeper
ZooKeeper ialah perkhidmatan penyelarasan teragih, yang menyediakan mekanisme kunci teragih untuk menyelesaikan masalah penyegerakan dalam sistem teragih. Berikut ialah kod sampel yang menggunakan ZooKeeper untuk melaksanakan kunci teragih:

import org.apache.zookeeper.*;

import java.io.IOException;
import java.util.Collections;
import java.util.List;

public class ZooKeeperDistributedLock implements Watcher {
    private ZooKeeper zooKeeper;
    private String lockPath;
    private String currentPath;
    private String waitPath;

    public ZooKeeperDistributedLock(String connectString, int sessionTimeout, String lockPath) throws IOException {
        zooKeeper = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, this);
        this.lockPath = lockPath;
    }

    public void lock() throws KeeperException, InterruptedException {
        if (tryLock()) {
            return;
        }

        while (true) {
            List<String> children = zooKeeper.getChildren(lockPath, false);
            Collections.sort(children);

            int index = children.indexOf(currentPath.substring(lockPath.length() + 1));
            if (index == 0) {
                return;
            }

            waitPath = lockPath + "/" + children.get(index - 1);
            zooKeeper.exists(waitPath, true);
            synchronized (this) {
                wait();
            }
        }
    }

    public void unlock() throws KeeperException, InterruptedException {
        zooKeeper.delete(currentPath, -1);
    }

    private boolean tryLock() throws KeeperException, InterruptedException {
        currentPath = zooKeeper.create(lockPath + "/lock", new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        List<String> children = zooKeeper.getChildren(lockPath, false);
        Collections.sort(children);
        if (currentPath.endsWith(children.get(0))) {
            return true;
        }
        String currentPathName = currentPath.substring(lockPath.length() + 1);
        int index = children.indexOf(currentPathName);
        if (index < 0) {
            throw new IllegalStateException("Node " + currentPathName + " no longer exists.");
        } else {
            waitPath = lockPath + "/" + children.get(index - 1);
            zooKeeper.exists(waitPath, true);
            synchronized (this) {
                wait();
            }
            return false;
        }
    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        if (waitPath != null && event.getType() == Event.EventType.NodeDeleted && event.getPath().equals(waitPath)) {
            synchronized (this) {
                notifyAll();
            }
        }
    }
}

2. Pelaksanaan kunci teragih berasaskan Redis
Redis ialah sistem storan nilai kunci berprestasi tinggi yang menyediakan beberapa operasi atom untuk melaksanakan kunci teragih. Berikut ialah kod sampel yang menggunakan Redis untuk melaksanakan kunci teragih:

import redis.clients.jedis.Jedis;

public class RedisDistributedLock {
    private Jedis jedis;
    private String lockKey;
    private String requestId;

    public RedisDistributedLock(String host, int port, String password, String lockKey, String requestId) {
        jedis = new Jedis(host, port);
        jedis.auth(password);
        this.lockKey = lockKey;
        this.requestId = requestId;
    }

    public boolean lock(long expireTimeMillis) {
        String result = jedis.set(lockKey, requestId, "NX", "PX", expireTimeMillis);
        return "OK".equals(result);
    }

    public boolean unlock() {
        Long result = (Long) jedis.eval(
                "if redis.call('get', KEYS[1]) == ARGV[1] then " +
                "return redis.call('del', KEYS[1]) " +
                "else " +
                "return 0 " +
                "end",
                1,
                lockKey,
                requestId);
        return result != null && result == 1;
    }
}

Kesimpulan:
Artikel ini memperkenalkan dua kaedah menggunakan kunci teragih dalam Java untuk mencapai penyegerakan sistem teragih: berdasarkan ZooKeeper dan Redis. Sama ada anda menggunakan ZooKeeper atau Redis, anda boleh mencapai penyegerakan sistem teragih dengan berkesan dan memastikan ketekalan data. Dalam projek sebenar, memilih penyelesaian kunci teragih yang sesuai mesti ditimbang berdasarkan keperluan khusus dan keperluan prestasi. Saya harap artikel ini berguna kepada anda, terima kasih kerana membaca!

Atas ialah kandungan terperinci Bagaimana untuk menggunakan kunci teragih dalam Java untuk mencapai penyegerakan sistem teragih?. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!