ZooKeeper分布式屏障与锁管理

屏障实现任务同步，锁管理处理超时和释放。

双屏障与栅栏

屏障概念：

屏障：等待所有参与者到达后统一执行
用途：多任务同步、批量处理、分布式计算

双屏障模型：

/barrier/ready   ← 到达标记节点
/barrier/enter   ← 进入屏障节点
/barrier/leave   ← 离开屏障节点

双屏障流程：

进入阶段：
1. 每个参与者创建 /barrier/ready/node-N
2. 检查 ready 子节点数量
3. 数量达到 N → 屏障打开
4. 删除自己的 ready 节点
5. 创建 enter 节点，进入屏障

离开阶段：
6. 执行任务
7. 创建 leave 节点
8. 等待所有 leave 节点到达
9. 数量达到 N → 屏障结束

屏障代码：

// 使用Curator DistributedBarrier
DistributedBarrier barrier = new DistributedBarrier(client, "/barrier");

// 设置屏障数量
barrier.setBarrier(5);

// 等待屏障打开
barrier.waitOnBarrier();

// 屏障打开后执行
doTask();

// 离开屏障
barrier.leaveBarrier();

栅栏实现：

简单栅栏：
/barrier/node-N

参与者创建节点
监听节点数量变化
数量达到N → 统一执行

屏障与锁区别：

提示：屏障适合需要所有任务同时开始的场景。

锁超时与释放

锁超时设置：

// Curator锁超时
InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/locks");

// 尝试获取锁，超时10秒
boolean acquired = lock.acquire(10, TimeUnit.SECONDS);
if (!acquired) {
    // 获取锁超时，执行备选方案
}

超时返回值：

锁释放方式：

主动释放代码：

lock.acquire();
try {
    // 业务操作
} finally {
    lock.release();  // 必须释放
}

自动释放机制：

临时节点特性：
客户端会话结束 → 临时节点自动删除
其他监听者收到通知 → 可以获取锁

锁持有时间控制：

// 使用try-finally保证释放
try {
    lock.acquire(5, TimeUnit.SECONDS);
    // 设置业务超时
    doTaskWithTimeout(3, TimeUnit.SECONDS);
} finally {
    lock.release();
}

锁释放注意事项：

注意：锁必须在finally块释放，避免死锁。

要点总结

• 屏障等待所有参与者到达后统一执行
• 双屏障有进入和离开两个阶段
• Curator DistributedBarrier简化屏障实现
• 锁超时用acquire(timeout)设置
• 临时节点保证宕机自动释放
• 锁必须在finally块释放
• 业务超时应小于锁超时