[译]ZOOKEEPER RECIPES-Barriers

时间:2022-11-15 07:28:54

Barrier

在分布式系统中常使用Barrier来阻塞进程,当满足一定条件后再恢复进行后续操作。Barrier在Zookeeper中可以通过设计一个Barrier节点来实现。Barrier 节点存在时会进行阻塞,下面是伪代码:

1.客户端调用exists方法来检查Barrier节点是否存在,并设置watch为true。

2.如exists返回false,表示Barrier条件满足,继续运行。

3.如exists返回true,客户端等待Zookeeper的节点上的watch事件。

4.当watch触发后,返回第一步继续进行检查exist直到节点被删除。

双重Barrier(Double Barrier)

双重Barrier让客户端同步地开始和结束进程。当进程数满足Barrier需求,就开始运行,并在运行完后释放Barrier,下面介绍如何使用Zookeeper的节点创建一个双重Barrier。

在本例的伪代码中创建一个节点b作为Barrier。每个客户端p注册在Barrier节点上并在离开时注销。一个节点通过下面的注册流程进行注册,直到x个客户端注册后再继续运行。(x可以由你自己系统决定)

注册 注销
1.定义n = b+"/"+p
2.设置watch进行判断是否存在:exists(b + "/ready", true)
3.创建子节点create( n, EPHEMERAL)
4.获得存在的子节点L = getChildren(b, false)
5.如果L的个数比x小则等待watch事件
6.否则创建create(b + "/ready", REGULAR)
1.获得存在的子节点数L = getChildren(b, false)
2.如果没有子节点则退出
3.如果p是唯一子节点,则删除n并退出
4.如果p是L中最小的子节点,等最大的节点注销
5.否则delete(n),并等待最小的节点删除
6.返回第1步

在注册时,所有进程监视ready节点并在Barrier节点下创建一个ephemeral节点。除了最后注册的节点,每个进程在第5步等待ready节点创立,最后一个进程会看到所有x个子节点并创建ready节点,从而唤醒其他进程。

在注销时,由于需要监视的是节点的删除,就无法使用ready标志了。注册时,使用ephemeral节点,就算进程在触发Barrier之后报错也不会影响其他正常的进程。当进程准备退出,他们需要删除自己的进程节点并等待其他进程全部删除。

b下没有进程子节点时,进程退出。然而,为了提高效率,你可以使用最小的进程节点作为ready标志。所有其他进程准备删除时,watch最小的进程节点删除,而最小的进程本身,监视其他任何一个节点(为了方便可以取最大的那个节点)。这意味着,每个节点删除最多只会唤醒一个进程,只有最后一个节点在删除时会唤醒所有进程。

使用Curator

Barrier

public DistributedBarrier(CuratorFramework client,String barrierPath)
/** client 客户端实例
barrierPath barrier节点的路径**/
public void waitOnBarrier() 阻塞进程
public void setBarrier() 设置Barrier
public void removeBarrier() 移除Barrier

双重Barrier

public DistributedDoubleBarrier(CuratorFramework client,String barrierPath,int memberQty)
/** client 客户端实例
barrierPath barrier节点的路径
memberQty 期望节点的数量**/
public void enter() 注册
public void leave() 注销

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