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如何理解C#.NET分布式锁服务

发布时间:2021-11-07 02:11:24⊙投诉举报

本篇文章给大家分享的是有关如何理解C#.NET分布式锁服务,小编觉得挺实用的,因此分享给大家学习,希望大家阅读完这篇文章后可以有所收获,话不多说,跟着小编一起来看看吧。

背  景

分布式锁服务在大家的项目中或许用的不多,因为大家都把排他放在数据库那一层来挡。当大量的行锁、表锁、事务充斥着数据库的时候,不如换个角度思考问题。一般web应用很多的瓶颈都在数据库上,这里给大家介绍的是减轻数据库锁负担的一种方案。

简  介

如果我们的需求很简单,例如对于用户的账户资金,要保证原子性操作。并且不同的客户端在同一时间内只能提交一个对象操作。lock、单例?!在单台上还可以,但是大型web项目上,负载均衡是常用的技术手段手段,同一意义的对象可能存在不同的副本,这时我们又如何保证排他操作。数据库的事务!除了这个,接下来我们引出本章的主题、分布式锁服务。

一个简单的锁服务实现起来并不难,甚至利用memcache很快就能构造一套分布式锁系统。我们只需要在操作对象时写入kv键值对,操作完毕时释放kv,在读取对象时判断kv中是否有数据就可以了,我们甚至还可以给它一个默认的释放时间。

这是一种解决方案,但是如果我们的要求更高一点,我们需要权限认证(例如只能来自xxx域名的请求)、需要上下级节点关联(例如一个用户的资金账户被锁住,同时锁住他的购物车、积分等)、需要监视器回调、甚至需要考虑单点故障问题。那么,虫子在这里推荐另一套方案----zookeeper。

Zookeeper是Hadoop中的一个模块。是一个分布式的,开源的分布式应用程序协调服务,用它可以来现同步服务,配置维护。

更多的内容大家看文档吧或者直接网上搜一下,理论性的内容写多了让人困。我们直接看实践。

性能篇

服务器ubuntu (虚拟机一台)

客户端window2003

服务端安装好java环境 然后跟着官方的介绍部署

如何理解C#.NET分布式锁服务

启动zkserver

我们测试下锁服务相关的操作

如何理解C#.NET分布式锁服务

ps:试下本机的windows2003  因为是本地环境 不于上面做对比 仅看看zookeeper本身的数据处理效率

如何理解C#.NET分布式锁服务

如何理解C#.NET分布式锁服务


功能篇

一张图就可以介绍完普通功能

如何理解C#.NET分布式锁服务

再看下watcher

public class MyWatch : IWatcher      {          public void Process(WatchedEvent qevent)          {              Console.WriteLine("this is MyWatch");          }           }  public class MyWatch3 : IWatcher      {          public void Process(WatchedEvent qevent)          {              Console.WriteLine("this is MyWatch3");          }         }

创建连接时 new ZooKeeper("192.168.206.129:2181", new TimeSpan(0, 0, 0, 4000), new MyWatch());

检查是否存在时zk.Exists(Dir, new MyWatch3());

获取数据时zk.GetData(Dir, new MyWatch3(), stat);

我们再运行一遍之前的demo  去掉delete操作

如何理解C#.NET分布式锁服务

加上delete操作

如何理解C#.NET分布式锁服务


浅  析

创建连接:

  1. 获取服务主机列表

  2. 设置超时时间

  3. 注册客户端事件

  4. 以线程安全的方式创建请求连接(启动客户端请求队列,循环队列基于socket通信、根据请求类型执行不同的请求动作)

请求流程:

构造请求头、构造request,reponse、构造响应头、构造Packet对象,packet对象准备好后,把整个对象放入一个outgoingQueue
packet被放入outgoingQueue中,等待SendThread把packet对应的内容发送给server。server处理分3步在 doio方法中ReadLength ReadConnectResult ReadResponse,直到ReadResponse方法中确定packet请求结束。

响应流程:

针对心跳的ping请求的resp,针对auth请求的resp,一般接口请求的resp,如果接口请求要求了watcher,当watcher关注的内容有变化时的notification

锁相关部分API方法:

创建节点:create

demo:zk.Create(Dir, severname.GetBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.Persistent);

其中CreateMode分为4类Persistent、PersistentSequential、Ephemeral、EphemeralSequential

PERSISTENT 创建持久化节点,对应机器关闭连接后节点/数据不会消失

PERSISTENT_SEQUENTIAL 如果PATH是以&rsquo;/&rsquo;结尾则以这个PATH作为父节点,创建一个子节点,其子节点名字是一个按先后顺序排列的数值;否则创建一个名字是&lsquo;/&rsquo;后面字符加上先后顺序排列的数值字符串的节点,同样创建持久节点

EPHEMERAL 创建瞬时节点,Zookeeper在感知连接机器宕机后会清除它创建的瞬时节点

EPHEMERAL_SEQUENTIAL 穿件瞬时顺序节点,和PERSISTENT_SEQUENTIAL一样,区别在于它是瞬时的

删除节点 delete

demo :zk.Delete(Dir, -1);

前一个参数代表节点名称(一般用作路径),后一个是版本号 -1表示全匹配

查看节点 exists

demo : zk.Exists(Dir, new MyWatch3());

获取数据 getData

demo :zk.GetData(Dir, new MyWatch3(), stat);

获取一个节点的数据,可注入watcher

设置数据 setData

demo : zk.SetData(Dir, new byte[1], 1);

获取下级节点集合 GetChildren

demo :zk.GetChildren(Dir, true);

存  储

znodes类似文件和目录。但它不是一个典型的文件系统,zookeeper数据保存在内存中,这意味着zookeeper可以实现高吞吐量和低延迟。

watcher

Zookeeper有两种watches,一种是data watches,另一种是child watches。其中,getData()和exists()以及create()等会添加data watches,getChildren()会添加child watches。而delete()涉及到删除数据和子节点,会同时触发data watches和child watches。

详细可以参考:http://www.geminikwok.com/2011/09/08/%E6%B5%85%E8%B0%88zookeeper-watch%E4%BA%8B%E4%BB%B6/

算  法

Paoxs算法 本篇中仅用单台server做demo。

以上就是如何理解C#.NET分布式锁服务,小编相信有部分知识点可能是我们日常工作会见到或用到的。希望你能通过这篇文章学到更多知识。更多详情敬请关注血鸟云行业资讯频道。


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