用Zookeeper实现分布式锁和选主

Zookeeper可以用来实现Distributed lock（分布式锁）和leader election（选主）。

分布式锁和选主虽然用在不同的场景，但是2者的机制是相同的。

Zookeeper官方文档上给出了一个recipes，介绍了如何实现分布式锁和选主，2种实现说明的步骤和风格完全不一样，但是本质是一样的。

这里先翻译一下recipes对2者的说明。

获得锁的步骤：

• 1.调用create(),以"_locknode_/lock-"作为路径名，并且设置sequence和ephemeral标志
• 2.在锁节点上，也即"_locknode_",调用getChildren()，但不带watch标志
• 3.如果在步骤1中创建的路径名具有最小的后缀，则客户端获得锁，客户端退出协议
• 4.如果客户端在步骤3中没有获得锁，则客户端调用exist()，带上watch标志，在比步骤1创建的路径名小的路径上。
• 5.如果不存在，则跳到步骤2。如果存在存在，则等待路径名变化的通知，再跳转到步骤2。

Leader Election的伪代码：
假设ELECTION是应用选择的路径名。应用要变成leader，执行以下步骤：

• 1.用"ELECTION/n_"作为路径名创建一个znode，设置SEQUENCE和EPHEMERAL2个标志。成功建立的znode，我们叫它做z。
• 2."ELECTION"下所有的znode的集合我们称为C，i是z的序列号。
• 3.watch节点"ELECTION/n_j的变化，j是满足j < i 和 n_j 是C中的一个znode这2个条件的最大序列号。

2者都是基于Zookeeper具有SEQUENCE和EPHEMERAL两个特性。所有的客户端都在同一个节点下创建子节点，序列号最小的客户端，获得锁或者称为leader，其他客户端watch比自己创建的节点序列号小的那个节点，一旦有变化再判断自己创建的节点是不是最小的，如果是自己获得锁或者称为leader。