请分享一个你在实际项目中使用Zookeeper的案例，描述你的设计和实现过程。在实际项目中，我曾参与设计和实现一个基于

在实际项目中，我曾参与设计和实现一个基于 Zookeeper 的分布式锁服务，用于协调多个微服务之间的并发访问。以下是该项目的设计和实现过程：

项目背景

在一个分布式系统中，我们有多个微服务实例需要对共享资源进行并发访问。为了避免数据不一致和竞争条件，我们需要一个分布式锁机制来确保同一时刻只有一个实例能够访问共享资源。

设计目标

高可用性：锁服务必须在部分节点故障或网络分区的情况下仍能正常工作。
高性能：锁获取和释放操作需要尽可能快，以减少对业务逻辑的影响。
易用性：锁服务应对使用方透明，提供简单的接口。

设计方案

我们选择使用 Zookeeper 来实现分布式锁服务，主要基于以下原因：

一致性保证：Zookeeper 提供强一致性的保证，确保锁的状态在所有节点上是一致的。
Leader 选举：Zookeeper 内置的 Leader 选举机制可以确保在节点故障时，系统能够自动恢复。
临时节点：Zookeeper 支持临时节点，当客户端会话结束时，临时节点会自动删除，这非常适合用于锁机制。

实现过程

1. Zookeeper 集群部署

我们部署了一个 5 节点的 Zookeeper 集群，以确保高可用性。节点配置如下：

# Zookeeper 配置文件
tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=/var/lib/zookeeper
clientPort=2181

# 集群节点配置
server.1=zoo1:2888:3888
server.2=zoo2:2888:3888
server.3=zoo3:2888:3888
server.4=zoo4:2888:3888
server.5=zoo5:2888:3888

2. 分布式锁实现

我们基于 Zookeeper 的临时顺序节点来实现分布式锁。具体步骤如下：

创建锁节点：每个需要获取锁的客户端在锁的根节点下创建一个临时顺序节点。例如，锁的根节点为 /locks/mylock，客户端会创建类似 /locks/mylock/lock-0000000001 的节点。
获取最小节点：客户端获取锁节点下所有子节点，并检查自己创建的节点是否是最小的节点。如果是，则表示获取到锁。
监听前一个节点：如果不是最小节点，客户端监听比自己节点编号小的前一个节点的删除事件。当前一个节点被删除时，重新检查自己是否是最小的节点。

3. 锁服务接口

我们为锁服务提供了简单的接口，供业务代码调用：

public class DistributedLock {

    private final ZooKeeper zooKeeper;
    private final String lockRoot = "/locks";
    private String lockNodePath;

    public DistributedLock(ZooKeeper zooKeeper) {
        this.zooKeeper = zooKeeper;
    }

    public void acquireLock(String lockName) throws Exception {
        String lockPath = lockRoot + "/" + lockName;
        lockNodePath = zooKeeper.create(lockPath + "/lock-", new byte[0], 
                                        ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, 
                                        CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        while (true) {
            List<String> children = zooKeeper.getChildren(lockPath, false);
            Collections.sort(children);
            if (lockNodePath.endsWith(children.get(0))) {
                // Acquired the lock
                return;
            } else {
                // Watch the node before this one
                String previousNode = children.get(children.indexOf(lockNodePath.substring(lockPath.length() + 1)) - 1);
                final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);
                zooKeeper.exists(lockPath + "/" + previousNode, new Watcher() {
                    @Override
                    public void process(WatchedEvent event) {
                        if (event.getType() == Event.EventType.NodeDeleted) {
                            latch.countDown();
                        }
                    }
                });
                latch.await();
            }
        }
    }

    public void releaseLock() throws Exception {
        zooKeeper.delete(lockNodePath, -1);
    }
}

4. 锁服务使用示例

业务代码可以简单地使用锁服务来确保对共享资源的并发访问：

public class MyService {

    private final DistributedLock lock;

    public MyService(ZooKeeper zooKeeper) {
        this.lock = new DistributedLock(zooKeeper);
    }

    public void performTask() {
        try {
            lock.acquireLock("mylock");
            // Critical section
            // Access shared resource
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            try {
                lock.releaseLock();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

总结

通过使用 Zookeeper 实现分布式锁服务，我们确保了系统在高并发下的稳定性和一致性。Zookeeper 的强一致性和自动恢复机制使得锁服务在节点故障和网络分区的情况下仍能正常工作。通过简单的接口设计，业务代码可以方便地使用分布式锁，从而提高了系统的可靠性和可维护性。