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本系列主要总结下Zookeeper的基础使用,笔者准备写四篇文章:

博文内容 资源链接
Linux下搭建Zookeeper运行环境 https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105933433
Zookeeper入门,一篇就够啦 https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105933292
Zookeeper客户端ZkClient、Curator的使用,史上最详细的教程来啦~ https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105938058
Zookeeper使用总结(进阶篇) https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105938119

文章目录

  • 1 前言
  • 2 Zookeeper的Leader选举
  • 3 Zookeeper之ACL
    • 3.1 什么是ACL
    • 3.2 Zookeeper节点权限模式
    • 3.3 Zookeeper节点操作权限
    • 3.4 设置Zookeeper节点权限
      • 3.4.1 命令行操作方式
        • 3.4.1.1 命令行操作第一种方式(推荐)
        • 3.4.1.2 命令行操作第二种方式
      • 3.4.2 使用代码操作设置节点权限
        • 3.4.2.1 设置节点权限
        • 3.4.2.2 使用有权限的用户访问
    • 3.5 设置Zookeeper节点超级用户权限
      • 3.5.1 背景
      • 3.5.2 对超级用户的密码加密
      • 3.5.3 超级用户加入到服务端启动参数
      • 3.5.4 在命令行客户端使用超级用户登陆
  • 4 Zookeeper集群部署
  • 5 分布式系统生成全局唯一ID
    • 5.1 背景
    • 5.2 解决方案
      • 5.2.1 UUID方案
      • 5.2.2 数据库自增ID方案
      • 5.2.3 Redis方案(推荐)
      • 5.2.4 基于Twiitter的snowflake算法
      • 5.2.5 基于MongoDB的ObjectID
      • 5.2.6 基于Zookeeper的方案(推荐)
        • 5.2.6.1 通过持久化的顺序节点实现全局唯一Id
        • 5.2.6.2 基于Zookeeper节点版本号实现全局唯一Id
    • 5.3 小结
  • 6 基于Zookeeper实现分布式锁

1 前言

上一篇,主要介绍了几种zk客户端的使用,可以方便操作Zookeeper的zNode节点,本文是Zookeeper系列的最后一篇文章了,将主要介绍一些Zookeeper的高级使用,以及总结一些Zookeeper的使用场景,希望多老铁们有所帮助。

2 Zookeeper的Leader选举

更新中,请耐心等待…

3 Zookeeper之ACL

3.1 什么是ACL

访问控制列表(ACL)是一种基于包过滤的访问控制技术,它可以根据设定的条件对接口上的数据包进行过滤,允许其通过或丢弃。访问控制列表被广泛地应用于路由器和三层交换机,借助于访问控制列表,可以有效地控制用户对网络的访问,从而最大程度地保障网络安全。 百度百科

ACL (Access Control List),Zookeeper作为一个分布式协调框架,其内部存储的都是一些关于分布式系统运行时状态的元数据,默认情况下,所有应用都可以读写任何节点,在现如今复杂的网络应用中,这很明显不太安全,任何应用都会有一些用户权限,来保证系统的安全访问,所以,Zookeeper也通过ACL访问控制机制,来解决访问权限问题。

3.2 Zookeeper节点权限模式

Zookeeper节点权限模式,即是Scheme

开发中,最多使用的有以下四种节点权限模式:

  • ip: ip模式通过ip地址粒度进行权限控制模式,例如配置了:192.168.1.101,即表示权限控制都是针对这个ip地址的(实际开发中用的比较少)

  • digest:digest是最常用的权限控制模式,也是开发中用的最多的一种Scheme方式。
    该方式采用username:password形式的权限标识进行权限配置,ZK会对形成的权限标识先后进行两次加密处理,分别是SHA-1加密算法和Base64编码

  • world: world是一种最开放的权限控制模式,也是默认的权限模式,这种模式可以看做特殊的digest,它仅仅是一个标识而已,有个唯一的id。 anyone表示所有人。
    在这里插入图片描述

  • auth:不使用任何id,代表任何已认证的用户

3.3 Zookeeper节点操作权限

Zookeeper节点操作权限:
权限,就是指那些通过权限校验后,才可以被允许执行的操作,在ZK中,对数据的操作权限分为以下五大类:createdeletereadwriteadmin
也就是 增、删、改、查、管理权限,这5种权限简写就是cdrwa(每个单词的首字符缩写)

各权限含义说明:

  • create: 创建子节点的权限
  • delete: 删除节点的权限
  • read: 读取节点数据的权限
  • write: 修改节点数据的权限
  • admin: 设置子节点权限的权限

3.4 设置Zookeeper节点权限

3.4.1 命令行操作方式

对命令行操作不熟悉的童鞋们,可以参考我的博文https://blog.csdn.net/smilehappiness/article/details/105933292 5.2节 命令行客户端 脑补一下。

首先需要使用命令行连接Zookeeper:
./zkCli.sh -server ip:2181

如果对节点设置了权限,访问时会没有权限,如:

Authentication is not valid : /root

所以需要以下方式,才能进行节点的操作。

3.4.1.1 命令行操作第一种方式(推荐)

这种方式,是使用明文的方式创建节点用户权限。

在命令行,使用以下命令:

  • 创建hello节点:
    create /hello

  • 增加一个认证用户
    语法:addauth scheme auth
    如:addauth digest zhaoliu:123456789

  • 设置权限
    语法:setAcl [-s] [-v version] [-R] path acl(setAcl /path auth:用户名:密码明文:权限)
    如: setAcl /hello auth:zhaoliu:123456789:cdrwa

  • 查看Acl设置
    语法: getAcl [-s] path
    如: getAcl /root

3.4.1.2 命令行操作第二种方式

这种方式,是使用密文的方式创建节点用户权限。

生成密文:

DigestAuthenticationProvider.generateDigest("wangwu:123456")//wangwu:HVn0+DK8rXzHTPwF2BhajA/Cn1M=

在命令行,使用以下命令:

  • 创建test节点:
    create /test

  • 设置权限
    setAcl /test digest:用户名:密码密文:权限
    如:setAcl /test digest:wangwu:HVn0+DK8rXzHTPwF2BhajA/Cn1M=:cdrwa
    这里的加密规则是先SHA1加密,然后base64编码

  • 使用wangwu用户,明文密码的方式登录
    addauth digest wangwu:123456

  • 查看Acl设置
    语法: getAcl [-s] path
    如: getAcl /test

3.4.2 使用代码操作设置节点权限

使用代码的方式,可以在创建节点的时候设置节点权限,也可以修改节点权限的归属,下面,举一些示例,帮助老铁们理解。

3.4.2.1 设置节点权限

开始连接Zookeeper客户端对象时,不设置用户权限,然后通过以下代码设置节点用户访问权限后,再次连接时,就不能访问了(NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /root),此时需要设置权限,才可以连接客户端。

  • 在创建节点的时候设置节点权限:
    【代码示例】

    Id zhangsan = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("zhangsan:123456"));
    Id lisi = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("lisi:654321"));List<ACL> aclList = new ArrayList<>();
    //赋值权限(可选值:READ、WRITE、CREATE、DELETE、ADMIN、ALL,即:cdrwa)
    aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ADMIN, zhangsan));
    aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.READ, lisi));//创建节点时,就指定节点所属用户和权限
    String node = client.create().creatingParentsIfNeeded().withACL(aclList).forPath(nodePath, data.getBytes());
    System.out.println(node);
    
  • 修改节点权限的归属:
    【代码示例】

    Id wangwu= new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("wangwu:123456"));
    Id zhaoliu= new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("zhaoliu:654321"));List<ACL> aclList = new ArrayList<>();
    //赋值权限(可选值:READ、WRITE、CREATE、DELETE、ADMIN、ALL,即:cdrwa)
    aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ALL, wangwu));
    aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.WRITE, zhaoliu));//把ROOT_NODE节点设置两个用户的权限,修改该节点所属用户以及权限
    client.setACL().withACL(aclList).forPath(ROOT_NODE);            
    

3.4.2.2 使用有权限的用户访问

上面步骤设置完权限之后,不设置用户,就不能访问到刚才那个节点了

连接zk客户端对象时,需要设置节点用户权限:

	/*** <p>* 创建Curator连接对象* <p/>** @param* @return* @Date 2020/6/21 12:29*/public static void connectCuratorClient() {//创建zookeeper连接client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString(ZK_ADDRESS).sessionTimeoutMs(10000).connectionTimeoutMs(15000).retryPolicy(retry)//用户认证.authorization("digest", "zhangsan:123456".getBytes()).build();//启动客户端(Start the client. Most mutator methods will not work until the client is started)client.start();System.out.println("zookeeper初始化连接成功:" + client);}
  • 完整代码示例如下:
package cn.smilehappiness.acl;import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.RetryNTimes;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs;
import org.apache.zookeeper.data.ACL;
import org.apache.zookeeper.data.Id;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
import org.apache.zookeeper.server.auth.DigestAuthenticationProvider;import java.security.NoSuchAlgorithmException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;/*** <p>* Curator客户端ACl权限访问控制* <p/>** @author smilehappiness* @Date 2020/6/21 20:58*/
public class ZookeeperCuratorAcl {/*** 客户端连接地址*/private static final String ZK_ADDRESS = "ip:2181";/*** 客户端根节点*/private static final String ROOT_NODE = "/root";/*** 客户端子节点*/private static final String ROOT_NODE_CHILDREN = "/hello/children";/*** 创建zookeeper连接实例*/private static CuratorFramework client = null;/*** 重试策略* n:最多重试次数* sleepMsBetweenRetries:重试时间间隔,单位毫秒*/private static final RetryPolicy retry = new RetryNTimes(3, 2000);static {// 创建Curator连接对象connectCuratorClient();}/*** <p>* 创建Curator连接对象* 针对设置过权限的节点,需要使用用户登录,否则会没有权限(org.apache.zookeeper.KeeperException$NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /hello/children)* <p/>** @param* @return* @Date 2020/6/21 12:29*/public static void connectCuratorClient() {//创建zookeeper连接client = CuratorFrameworkFactory.builder().connectString(ZK_ADDRESS).sessionTimeoutMs(50000).connectionTimeoutMs(100000).retryPolicy(retry)//用户认证.authorization("digest", "zhangsan:123456789".getBytes()).build();//启动客户端(Start the client. Most mutator methods will not work until the client is started)client.start();System.out.println("zookeeper初始化连接成功:" + client);}public static void main(String[] args) throws Exception {//打印密文//printPwd();//创建节点createNode(ROOT_NODE_CHILDREN, "root data");//使用权限最大的zhangsan用户,把/hello/children节点,给zhaoliu用户设置读的权限,修改该节点所属用户以及权限,这样zhaoliu就可以读取节点了/*Id zhaoliu = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("zhaoliu:123456789"));List<ACL> aclList = new ArrayList<>();//赋值权限(可选值:READ、WRITE、CREATE、DELETE、ADMIN、ALL,即:cdrwa)aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.READ, zhaoliu));aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.WRITE, zhaoliu));client.setACL().withACL(aclList).forPath(ROOT_NODE_CHILDREN);*///获取节点数据(zhaoliu只有写的权限,只有zhangsan用户,有所有的权限,可以读写改删)getNode(ROOT_NODE_CHILDREN);//设置(修改)节点数据(lisi用户没有修改权限:NoAuthException: KeeperErrorCode = NoAuth for /hello/children)updateNode(ROOT_NODE_CHILDREN, "update curator data");//删除指定节点(这个在原生zk里面,是不能直接删除有子节点的数据的)deleteNode(ROOT_NODE_CHILDREN);}/*** <p>* 打印密文* <p/>** @param* @return void* @Date 2020/6/21 22:13*/private static void printPwd() throws NoSuchAlgorithmException {System.out.println(DigestAuthenticationProvider.generateDigest("wangwu:123456"));//wangwu:HVn0+DK8rXzHTPwF2BhajA/Cn1M=}/*** <p>* 创建节点,并支持赋值数据内容* <p/>** @param nodePath* @param data* @return void* @Date 2020/6/21 12:39*/private static void createNode(String nodePath, String data) throws Exception {if (StringUtils.isBlank(nodePath)) {System.out.println("节点【" + nodePath + "】不能为空");return;}//对节点是否存在进行判断,否则会报错:【NodeExistsException: KeeperErrorCode = NodeExists for /root】Stat exists = client.checkExists().forPath(nodePath);if (null != exists) {System.out.println("节点【" + nodePath + "】已存在,不能新增");return;} else {System.out.println(StringUtils.join("节点【", nodePath, "】不存在,可以新增节点!"));}//创建节点,并为当前节点赋值内容if (StringUtils.isNotBlank(data)) {List<ACL> aclList = new ArrayList<>();Id zhangsan = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("zhangsan:123456789"));Id lisi = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("lisi:123456789"));Id zhaoliu = new Id("digest", DigestAuthenticationProvider.generateDigest("zhaoliu:123456789"));//赋值权限(可选值:READ、WRITE、CREATE、DELETE、ADMIN、ALL,即:cdrwa)aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.ALL, zhangsan));aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.READ, lisi));aclList.add(new ACL(ZooDefs.Perms.WRITE, zhaoliu));//创建节点时,就指定节点所属用户和权限String node = client.create().creatingParentsIfNeeded().withACL(aclList).forPath(nodePath, data.getBytes());System.out.println(node);}}/*** <p>* 获取节点数据* <p/>** @param nodePath* @return void* @Date 2020/6/21 13:13*/private static void getNode(String nodePath) throws Exception {//获取某个节点数据byte[] bytes = client.getData().forPath(nodePath);System.out.println(StringUtils.join("节点:【", nodePath, "】,数据:", new String(bytes)));}/*** <p>* 设置(修改)节点数据* <p/>** @param nodePath* @param data* @return void* @Date 2020/6/21 13:46*/private static void updateNode(String nodePath, String data) throws Exception {//指定版本号,更新节点,更新的时候如果指定数据版本的话,那么需要和zookeeper中当前数据的版本要一致,-1表示匹配任何版本Stat stat = client.setData().withVersion(-1).forPath(nodePath, data.getBytes());System.out.println(stat);}/*** <p>* 删除指定节点* <p>* <p/>** @param nodePath* @return void* @Date 2020/6/21 13:50*/private static void deleteNode(String nodePath) throws Exception {//级联删除节点(如果当前节点有子节点,子节点也可以一同删除)client.delete().deletingChildrenIfNeeded().forPath(nodePath);}}

3.5 设置Zookeeper节点超级用户权限

因为测试的时候,有个/root节点,设置了权限,然后忘记了是哪个用户了,死活就删除不掉了,只能设置一个超级用户权限,来进行节点的操作。

3.5.1 背景

Zookeeper管理员会因为某些客户端对某些节点设置了权限,而导致在紧急的情况下无法修改这些节点感到困扰。在这种情况下,管理员可以通过Zookeeper超级用户模式访问这些节点,一旦设置了超级权限访问节点,使用超级用户登录后,后续的操作就不需要Check ACL了。

使用超级用户模式,可以通过Zookeeper的zookeeper.DigestAuthenticationProvider.superDigest参数开启。

3.5.2 对超级用户的密码加密

使用org.apache.zookeeper.server.auth.DigestAuthenticationProvider生成superDigest:

public void generate() {  try {  System.out.println(DigestAuthenticationProvider.generateDigest("super:superpw"));  } catch (NoSuchAlgorithmException e) {  // TODO Auto-generated catch block  e.printStackTrace();  }  
}  

输出super:superpw对应的加密参数为: super:g9oN2HttPfn8MMWJZ2r45Np/LIA=

3.5.3 超级用户加入到服务端启动参数

在zookeeper服务端的zkEnv.sh环境变量中加入以下参数,开启超级用户,重启zookeeper服务端:

SERVER_JVMFLAGS="-Dzookeeper.DigestAuthenticationProvider.superDigest=super:g9oN2HttPfn8MMWJZ2r45Np/LIA= $SERVER_JVMFLAGS"  

3.5.4 在命令行客户端使用超级用户登陆

使用客户端登陆到zookeeper服务端:
zkCli.sh -server ip:2181

然后执行命令切换到超级用户:
addauth digest super:superpw

获取Acl设置:
getAcl /root

'digest,'zhangsan:jA/7JI9gsuLp0ZQn5J5dcnDQkHA=
: a
'digest,'lisi:c86tNrln9GqhiYsCu/4W34U1vt4=
: r

这样就可以删除带有权限控制的节点了:
delete /root 或者 deleteall /root
注意: 这两种方式,都不能删除拥有子节点的那个节点,如果有子节点,必须先删除子节点,再删除父节点。

原文链接:https://www.jianshu.com/p/373d52375a65

4 Zookeeper集群部署

5 分布式系统生成全局唯一ID

5.1 背景

在大型分布式系统中,我们经常需要生成全局唯一标识,来保证系统单号的唯一性,比如:银行中商户订单号,银行支付接口时唯一编号、红包、优惠券等等。

系统中生成分布式ID的要求:

  • 全局唯一,不能重复(基本要求)
  • 递增,下一个ID大于上一个ID(有些需求)
  • 信息安全,非连续ID,避免恶意用户/竞争对手发现ID规则,从而猜出下一个ID或者根据ID总量猜出业务总量
  • 高可用,不能故障,可用性4个9或者5个9(99.99%、99.999%)
  • 高QPS,性能不能太差,否则容易造成线程堵塞
  • 平均延迟尽可能低

5.2 解决方案

解决方案有很多,本文主要介绍下基于Zookeeper的解决方案,其他的几种,后续有机会再详细介绍。

5.2.1 UUID方案

可以使用UUID的方式,生成全局唯一Id,可以线程安全的。

使用UUID的方法:

UUID.randomUUID()

这种方式虽然可以生成安全的全局唯一Id,但是,也只能满足一般的场景:

  • UUID太长,很多场景不适用
  • 有些场景希望id是数字的,UUID就不适用(有时候需要全局唯一编号是有序的)
  • 可读性不好

5.2.2 数据库自增ID方案

  • 数据库自增ID
  • 在创建表结构的时候,可以使用auto_increment标识生成自增的主键id(MySQL数据库)
  • 可以基于序列,生成自增的主键id(Oracle数据库)

这种方式也是可以的,但是有一些弊端:

  • 这种基于数据库的ID生成方案,比较依赖数据库单机的读写性能;(高并发条件下性能不是很好,数据库服务响应慢)
  • 对数据库依赖较大,数据库易发生性能瓶颈问题

5.2.3 Redis方案(推荐)

这种方案还是不错的,目前互联网公司使用的还是比较多的,后续会详细介绍这种方案,本文主要还是以Zookeeper为主线,实现全局唯一Id。

简单说下思路:
通过Redis原子操作命令INCRINCRBY(redis自增)实现递增,同时可使用Redis集群提高吞吐量,集群后每台Redis的初始值为1,2,3,4,5,步长为5

A:16111621
B:27121722
C:38131823
D:49141924
E:510152025

5.2.4 基于Twiitter的snowflake算法

https://github.com/twitter/snowflake
这里不详细介绍,有兴趣的童鞋们,可以去看一些,网上有教程,可以百度一下。

5.2.5 基于MongoDB的ObjectID

基于MongoDB,也可以实现,后续有机会,会更新完善下。

5.2.6 基于Zookeeper的方案(推荐)

ZooKeeper作为一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,实现这种全局唯一Id,自然是比较容易的。

基于Zookeeper,大概有两种方案:

  • 通过持久化的顺序节点实现
  • 通过节点版本号

下面,基于Zookeeper,详细介绍下如何实现全局唯一Id的生成。

5.2.6.1 通过持久化的顺序节点实现全局唯一Id

思路: 每次创建节点时,创建一个带有序列号的,持久化的节点,这样,就可以实现全局惟一的编号。

代码示例如下:

package cn.smilehappiness.generatorID;import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.RetryNTimes;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;import java.util.concurrent.*;/*** <p>* 分布式下,基于Zookeeper生成全局唯一Id(基于Zookeeper序列号,通过持久化的顺序节点实现)* <p/>** @author smilehappiness* @Date 2020/6/21 17:14*/
public class GeneratorIdSequential {/*** 客户端连接地址*/private static final String ZK_ADDRESS = "ip:2181";/*** 创建zookeeper连接实例*/private static CuratorFramework client = null;/*** 客户端根节点*/private static final String ROOT_NODE = "/root";/*** 客户端子节点*/private static final String ROOT_NODE_CHILDREN = "/root/uniqueId/id";/*** 重试策略* n:最多重试次数* sleepMsBetweenRetries:重试时间间隔,单位毫秒*/private static final RetryPolicy retry = new RetryNTimes(3, 2000);static {// 创建Curator连接对象connectCuratorClient();}/*** <p>* 创建Curator连接对象* <p/>** @param* @return* @Date 2020/6/21 12:29*/public static void connectCuratorClient() {//创建zookeeper连接client = CuratorFrameworkFactory.newClient(ZK_ADDRESS, retry);//启动客户端(Start the client. Most mutator methods will not work until the client is started)client.start();System.out.println("zookeeper初始化连接成功:" + client);}private static String idGenerator() throws Exception {Stat stat = client.checkExists().forPath(ROOT_NODE_CHILDREN);//如果节点不存在if (null == stat) {String node = client.create().creatingParentsIfNeeded().withMode(CreateMode.PERSISTENT_SEQUENTIAL).forPath(ROOT_NODE_CHILDREN);//System.out.println("node = " + node);//避免占用zookeeper空间,可以再返回有序节点,并处理完之后,把当前节点删除一下//client.delete().guaranteed().forPath(node);return node.replace(ROOT_NODE_CHILDREN, "");}return null;}/*** <p>* 全局唯一id生成方法测试-单线程* <p/>** @param* @return void* @Date 2020/6/21 18:12*/private static void testGeneratorIdSingle() throws Exception {for (int i = 0; i < 10; i++) {//通过生成器,生成唯一idString uniqueId = idGenerator();System.out.println("uniqueId = " + uniqueId);}}/*** <p>* 全局唯一id生成方法测试-多线程* <p/>** @param* @return void* @Date 2020/6/21 18:30*/private static void testGeneratorIdMultiThread() {//循环次数int count = 10;ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("uniqueId-generator-%d").build();ExecutorService executorService = new ThreadPoolExecutor(4, 2 * 4 + 1, 30, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(1000), threadFactory);//设置倒计数器CountDownLatch downLatch = new CountDownLatch(count);for (int i = 0; i < count; i++) {executorService.execute(() -> {try {//通过生成器,生成唯一idString uniqueId = idGenerator();System.out.println("当前线程名称:【" + Thread.currentThread().getName() + "】,生成的全局唯一uniqueId:【" + uniqueId + "】");//每生成一次,就减一downLatch.countDown();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();}});}try {downLatch.await();} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}System.out.println("全局唯一id生成成功啦...");executorService.shutdown();}public static void main(String[] args) throws Exception {//testGeneratorIdSingle();long startTime = System.currentTimeMillis();testGeneratorIdMultiThread();long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("耗时:【" + (endTime - startTime) / 1000 + "】秒");}}

5.2.6.2 基于Zookeeper节点版本号实现全局唯一Id

思路: 每次为节点赋值的时候,可以拿到Stat对象,通过该对象可以获取节点版本号,这样也可以实现全局唯一Id,因为没操作一次节点,这个版本号也是自增的。(基于当前时间+版本号实现

【代码示例】

package cn.smilehappiness.generatorID;import com.google.common.util.concurrent.ThreadFactoryBuilder;
import org.apache.commons.lang3.StringUtils;
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.RetryNTimes;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;import java.text.ParseException;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
import java.util.concurrent.*;/*** <p>* 分布式下,基于Zookeeper生成全局唯一Id(基于Zookeeper版本号实现)* <p/>** @author smilehappiness* @Date 2020/6/21 19:01*/
public class GeneratorIdVersion {/*** 客户端连接地址*/private static final String ZK_ADDRESS = "ip:2181";/*** 创建zookeeper连接实例*/private static CuratorFramework client = null;/*** 客户端子节点*/private static final String ROOT_NODE_CHILDREN = "/root/uniqueId-version";/*** 重试策略* n:最多重试次数* sleepMsBetweenRetries:重试时间间隔,单位毫秒*/private static final RetryPolicy retry = new RetryNTimes(3, 2000);/*** 线程池对象*/private static ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor;static {//初始化线程池对象ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactoryBuilder().setNameFormat("uniqueId-generator-%d").build();threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(8, 2 * 8 + 1, 30, TimeUnit.SECONDS, new LinkedBlockingDeque<>(1000), threadFactory);//当前队列任务执行情况ScheduledThreadPoolExecutor executor = new ScheduledThreadPoolExecutor(1);executor.scheduleAtFixedRate(() -> {System.out.println("任务总线程数:【" + threadPoolExecutor.getTaskCount() + "】");System.out.println("执行完成线程数:【" + threadPoolExecutor.getCompletedTaskCount() + "】");System.out.println("当前活动线程数:【" + threadPoolExecutor.getActiveCount() + "】");System.out.println("当前剩余线程数:【" + threadPoolExecutor.getQueue().size() + "】");}, 1, 2, TimeUnit.SECONDS);// 创建Curator连接对象connectCuratorClient();}public static void main(String[] args) throws Exception {//testGeneratorIdSingle();long startTime = System.currentTimeMillis();testGeneratorIdMultiThread();long endTime = System.currentTimeMillis();System.out.println("耗时:【" + (endTime - startTime) / 1000 + "】秒");}/*** <p>* 创建Curator连接对象* <p/>** @param* @return* @Date 2020/6/21 12:29*/public static void connectCuratorClient() {//创建zookeeper连接client = CuratorFrameworkFactory.newClient(ZK_ADDRESS, retry);//启动客户端(Start the client. Most mutator methods will not work until the client is started)client.start();System.out.println("zookeeper初始化连接成功:" + client);}private static String idGenerator() throws Exception {//如果节点不存在if (null == client.checkExists().forPath(ROOT_NODE_CHILDREN)) {String node = client.create().creatingParentsIfNeeded()//创建持久化节点,可以省略.withMode(CreateMode.PERSISTENT).forPath(ROOT_NODE_CHILDREN);System.out.println("node = " + node);}//基于日期+zk版本号,生成全局唯一IdString DATE_DAY_PATTERN = "yyyyMMdd";String basePrefix = format(new Date(), DATE_DAY_PATTERN);Stat stat = client.setData().withVersion(-1).forPath(ROOT_NODE_CHILDREN);//返回赋值操作节点后,当前节点的版本号return basePrefix + stat.getVersion();}/*** <p>* 全局唯一id生成方法测试-单线程* <p/>** @param* @return void* @Date 2020/6/21 18:12*/private static void testGeneratorIdSingle() throws Exception {for (int i = 0; i < 10; i++) {//通过生成器,生成唯一idString uniqueId = idGenerator();System.out.println("生成的序列号uniqueId = " + uniqueId);}}/*** <p>* 全局唯一id生成方法测试-多线程* <p/>** @param* @return void* @Date 2020/6/21 18:30*/private static void testGeneratorIdMultiThread() {//等待时间final long awaitTime = 10 * 1000;//循环次数int count = 20;//设置倒计数器CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);for (int i = 0; i < count; i++) {try {Thread.sleep(50);} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}//提交线程到线程池去执行(这里可以替换为lambda表达式)threadPoolExecutor.submit(new Runnable() {@Overridepublic void run() {try {//等待,保证所有的线程就位,但是不运行,countDownLatch.await();System.out.println("Thread Name:【" + Thread.currentThread().getName() + "】, current time: " + System.currentTimeMillis());//执行业务代码try {//Thread.sleep(1000);//System.currentTimeMillis()或者i++,++i等多种写法,在多线程环境下生成惟一的Id都是有问题的,所以这里使用zk的版本号作为唯一编号String uniqueId = idGenerator();System.out.println("生成的序列号uniqueId = " + uniqueId);} catch (Throwable e) {System.out.println("Thread:" + Thread.currentThread().getName() + e.getMessage());}} catch (InterruptedException e) {e.printStackTrace();}}});}// countDown()表示倒计算器-1,这里8个线程同时开始执行,那么就可以达到并发效果countDownLatch.countDown();// 关闭线程池的代码try {// 传达完毕信号threadPoolExecutor.shutdown();// 所有的任务都结束的时候,返回TRUE,如果未执行完毕,处于阻塞状态(注意:这里的awaitTime要根据实际情况设置合适的等待时间)if (!threadPoolExecutor.awaitTermination(awaitTime, TimeUnit.MILLISECONDS)) {// 超时的时候向线程池中所有的线程发出中断(interrupted)threadPoolExecutor.shutdownNow();}} catch (InterruptedException e) {// awaitTermination方法被中断的时候,也中止线程池中全部线程的执行,System.out.println("awaitTermination interrupted: " + e);threadPoolExecutor.shutdownNow();}}/*** <p>* 将日期格式化为String* <p/>** @param date* @param pattern* @return java.lang.String* @Date 2020/6/21 19:08*/public static String format(Date date, String pattern) {if (date == null) {return null;} else {if (StringUtils.isBlank(pattern)) {pattern = "yyyy-MM-dd HH:mm:ss";}SimpleDateFormat dateFormat = new SimpleDateFormat(pattern);return dateFormat.format(date);}}/*** <p>* 将日期格式化为Date* <p/>** @param strDate* @param pattern* @return java.lang.String* @Date 2020/6/21 19:08*/public static Date parse(String strDate, String pattern) {if (StringUtils.isBlank(strDate)) {return null;} else {try {return (new SimpleDateFormat(pattern)).parse(strDate);} catch (ParseException var3) {return null;}}}}

单线程执行结果:

zookeeper初始化连接成功:org.apache.curator.framework.imps.CuratorFrameworkImpl@754ba872
生成的序列号uniqueId = 2020062111
生成的序列号uniqueId = 2020062112
生成的序列号uniqueId = 2020062113
生成的序列号uniqueId = 2020062114
生成的序列号uniqueId = 2020062115
生成的序列号uniqueId = 2020062116
生成的序列号uniqueId = 2020062117
生成的序列号uniqueId = 2020062118
生成的序列号uniqueId = 2020062119
生成的序列号uniqueId = 2020062120

5.3 小结

以上主要介绍了几种分布式环境下,全局唯一Id的生成方式。详细介绍了基于Zookeeper的方案,其中也使用了两种多线程的方式,来模拟Id的唯一性,以上测试实例说明,在多线程环境下,基于Zookeeper的两种方案,都是可靠的。

6 基于Zookeeper实现分布式锁

更新中,请耐心等待…

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    原标题:械字号医用眼膜缓解用眼过度到底有无作用?医用眼膜/械字号眼膜/医用冷敷眼贴 凝胶层为亲水高分子材料,含70%以上的水分。体表皮肤温度传导到本产品的凝胶层,热量被凝胶内水分子吸收,通过水分的蒸发带走大量的热量,可迅速地降低体表皮肤局部温度,减轻局部皮肤的灼…...

    2024/3/28 20:09:10
  25. 配置失败还原请勿关闭计算机,电脑开机屏幕上面显示,配置失败还原更改 请勿关闭计算机 开不了机 这个问题怎么办...

    解析如下&#xff1a;1、长按电脑电源键直至关机&#xff0c;然后再按一次电源健重启电脑&#xff0c;按F8健进入安全模式2、安全模式下进入Windows系统桌面后&#xff0c;按住“winR”打开运行窗口&#xff0c;输入“services.msc”打开服务设置3、在服务界面&#xff0c;选中…...

    2022/11/19 21:17:18
  26. 错误使用 reshape要执行 RESHAPE,请勿更改元素数目。

    %读入6幅图像&#xff08;每一幅图像的大小是564*564&#xff09; f1 imread(WashingtonDC_Band1_564.tif); subplot(3,2,1),imshow(f1); f2 imread(WashingtonDC_Band2_564.tif); subplot(3,2,2),imshow(f2); f3 imread(WashingtonDC_Band3_564.tif); subplot(3,2,3),imsho…...

    2022/11/19 21:17:16
  27. 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机...

    win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”问题的解决方法在win7系统关机时如果有升级系统的或者其他需要会直接进入一个 等待界面&#xff0c;在等待界面中我们需要等待操作结束才能关机&#xff0c;虽然这比较麻烦&#xff0c;但是对系统进行配置和升级…...

    2022/11/19 21:17:15
  28. 台式电脑显示配置100%请勿关闭计算机,“准备配置windows 请勿关闭计算机”的解决方法...

    有不少用户在重装Win7系统或更新系统后会遇到“准备配置windows&#xff0c;请勿关闭计算机”的提示&#xff0c;要过很久才能进入系统&#xff0c;有的用户甚至几个小时也无法进入&#xff0c;下面就教大家这个问题的解决方法。第一种方法&#xff1a;我们首先在左下角的“开始…...

    2022/11/19 21:17:14
  29. win7 正在配置 请勿关闭计算机,怎么办Win7开机显示正在配置Windows Update请勿关机...

    置信有很多用户都跟小编一样遇到过这样的问题&#xff0c;电脑时发现开机屏幕显现“正在配置Windows Update&#xff0c;请勿关机”(如下图所示)&#xff0c;而且还需求等大约5分钟才干进入系统。这是怎样回事呢&#xff1f;一切都是正常操作的&#xff0c;为什么开时机呈现“正…...

    2022/11/19 21:17:13
  30. 准备配置windows 请勿关闭计算机 蓝屏,Win7开机总是出现提示“配置Windows请勿关机”...

    Win7系统开机启动时总是出现“配置Windows请勿关机”的提示&#xff0c;没过几秒后电脑自动重启&#xff0c;每次开机都这样无法进入系统&#xff0c;此时碰到这种现象的用户就可以使用以下5种方法解决问题。方法一&#xff1a;开机按下F8&#xff0c;在出现的Windows高级启动选…...

    2022/11/19 21:17:12
  31. 准备windows请勿关闭计算机要多久,windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机怎么办...

    有不少windows10系统用户反映说碰到这样一个情况&#xff0c;就是电脑提示正在准备windows请勿关闭计算机&#xff0c;碰到这样的问题该怎么解决呢&#xff0c;现在小编就给大家分享一下windows10系统提示正在准备windows请勿关闭计算机的具体第一种方法&#xff1a;1、2、依次…...

    2022/11/19 21:17:11
  32. 配置 已完成 请勿关闭计算机,win7系统关机提示“配置Windows Update已完成30%请勿关闭计算机”的解决方法...

    今天和大家分享一下win7系统重装了Win7旗舰版系统后&#xff0c;每次关机的时候桌面上都会显示一个“配置Windows Update的界面&#xff0c;提示请勿关闭计算机”&#xff0c;每次停留好几分钟才能正常关机&#xff0c;导致什么情况引起的呢&#xff1f;出现配置Windows Update…...

    2022/11/19 21:17:10
  33. 电脑桌面一直是清理请关闭计算机,windows7一直卡在清理 请勿关闭计算机-win7清理请勿关机,win7配置更新35%不动...

    只能是等着&#xff0c;别无他法。说是卡着如果你看硬盘灯应该在读写。如果从 Win 10 无法正常回滚&#xff0c;只能是考虑备份数据后重装系统了。解决来方案一&#xff1a;管理员运行cmd&#xff1a;net stop WuAuServcd %windir%ren SoftwareDistribution SDoldnet start WuA…...

    2022/11/19 21:17:09
  34. 计算机配置更新不起,电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办?

    原标题&#xff1a;电脑提示“配置Windows Update请勿关闭计算机”怎么办&#xff1f;win7系统中在开机与关闭的时候总是显示“配置windows update请勿关闭计算机”相信有不少朋友都曾遇到过一次两次还能忍但经常遇到就叫人感到心烦了遇到这种问题怎么办呢&#xff1f;一般的方…...

    2022/11/19 21:17:08
  35. 计算机正在配置无法关机,关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 ,然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机...

    关机提示 windows7 正在配置windows 请勿关闭计算机 &#xff0c;然后等了一晚上也没有关掉。现在电脑无法正常关机以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容&#xff0c;让我们赶快一起来看一下吧&#xff01;关机提示 windows7 正在配…...

    2022/11/19 21:17:05
  36. 钉钉提示请勿通过开发者调试模式_钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用...

    钉钉请勿通过开发者调试模式是真的吗好不好用 更新时间:2020-04-20 22:24:19 浏览次数:729次 区域: 南阳 > 卧龙 列举网提醒您:为保障您的权益,请不要提前支付任何费用! 虚拟位置外设器!!轨迹模拟&虚拟位置外设神器 专业用于:钉钉,外勤365,红圈通,企业微信和…...

    2022/11/19 21:17:05
  37. 配置失败还原请勿关闭计算机怎么办,win7系统出现“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”,长时间没反应,无法进入系统的解决方案...

    前几天班里有位学生电脑(windows 7系统)出问题了&#xff0c;具体表现是开机时一直停留在“配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机”这个界面&#xff0c;长时间没反应&#xff0c;无法进入系统。这个问题原来帮其他同学也解决过&#xff0c;网上搜了不少资料&#x…...

    2022/11/19 21:17:04
  38. 一个电脑无法关闭计算机你应该怎么办,电脑显示“清理请勿关闭计算机”怎么办?...

    本文为你提供了3个有效解决电脑显示“清理请勿关闭计算机”问题的方法&#xff0c;并在最后教给你1种保护系统安全的好方法&#xff0c;一起来看看&#xff01;电脑出现“清理请勿关闭计算机”在Windows 7(SP1)和Windows Server 2008 R2 SP1中&#xff0c;添加了1个新功能在“磁…...

    2022/11/19 21:17:03
  39. 请勿关闭计算机还原更改要多久,电脑显示:配置windows更新失败,正在还原更改,请勿关闭计算机怎么办...

    许多用户在长期不使用电脑的时候&#xff0c;开启电脑发现电脑显示&#xff1a;配置windows更新失败&#xff0c;正在还原更改&#xff0c;请勿关闭计算机。。.这要怎么办呢&#xff1f;下面小编就带着大家一起看看吧&#xff01;如果能够正常进入系统&#xff0c;建议您暂时移…...

    2022/11/19 21:17:02
  40. 还原更改请勿关闭计算机 要多久,配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机,电脑开机后一直显示以...

    配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#xff0c;电脑开机后一直显示以以下文字资料是由(历史新知网www.lishixinzhi.com)小编为大家搜集整理后发布的内容&#xff0c;让我们赶快一起来看一下吧&#xff01;配置windows update失败 还原更改 请勿关闭计算机&#x…...

    2022/11/19 21:17:01
  41. 电脑配置中请勿关闭计算机怎么办,准备配置windows请勿关闭计算机一直显示怎么办【图解】...

    不知道大家有没有遇到过这样的一个问题&#xff0c;就是我们的win7系统在关机的时候&#xff0c;总是喜欢显示“准备配置windows&#xff0c;请勿关机”这样的一个页面&#xff0c;没有什么大碍&#xff0c;但是如果一直等着的话就要两个小时甚至更久都关不了机&#xff0c;非常…...

    2022/11/19 21:17:00
  42. 正在准备配置请勿关闭计算机,正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了解决教程...

    当电脑出现正在准备配置windows请勿关闭计算机时&#xff0c;一般是您正对windows进行升级&#xff0c;但是这个要是长时间没有反应&#xff0c;我们不能再傻等下去了。可能是电脑出了别的问题了&#xff0c;来看看教程的说法。正在准备配置windows请勿关闭计算机时间长了方法一…...

    2022/11/19 21:16:59
  43. 配置失败还原请勿关闭计算机,配置Windows Update失败,还原更改请勿关闭计算机...

    我们使用电脑的过程中有时会遇到这种情况&#xff0c;当我们打开电脑之后&#xff0c;发现一直停留在一个界面&#xff1a;“配置Windows Update失败&#xff0c;还原更改请勿关闭计算机”&#xff0c;等了许久还是无法进入系统。如果我们遇到此类问题应该如何解决呢&#xff0…...

    2022/11/19 21:16:58
  44. 如何在iPhone上关闭“请勿打扰”

    Apple’s “Do Not Disturb While Driving” is a potentially lifesaving iPhone feature, but it doesn’t always turn on automatically at the appropriate time. For example, you might be a passenger in a moving car, but your iPhone may think you’re the one dri…...

    2022/11/19 21:16:57