[發(fā)明專利]一種分布式鎖實(shí)現(xiàn)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610792007.0
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107783842B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱云鋒;陳新進(jìn);楊世泉;盧毅軍;楊斌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 阿里巴巴集團(tuán)控股有限公司
• 主分類號(hào): G06F9/52
• 分類號(hào): G06F9/52;H04L29/08
• 代理公司: 上海百一領(lǐng)御專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31243
• 代理人: 陳貞健;周建華

本申請(qǐng)的目的是提供一種分布式鎖實(shí)現(xiàn)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)裝置，通過把分布式鎖的實(shí)現(xiàn)分為主節(jié)點(diǎn)和工作節(jié)點(diǎn)，主節(jié)點(diǎn)向工作節(jié)點(diǎn)發(fā)送分區(qū)的調(diào)度請(qǐng)求，工作節(jié)點(diǎn)基于所述分區(qū)的調(diào)度請(qǐng)求，在服務(wù)端搶占該分區(qū)的分布式鎖的所有權(quán)；并在服務(wù)端創(chuàng)建該分布式鎖所有權(quán)的鎖占有者文件后，向服務(wù)端訂閱該鎖占有者文件的刪除通知，在基于所述刪除通知釋放所述分區(qū)對(duì)應(yīng)的分布式鎖的所有權(quán)之前，提供與所述分區(qū)的調(diào)度請(qǐng)求對(duì)應(yīng)的業(yè)務(wù)訪問服務(wù)，實(shí)現(xiàn)了加載該分區(qū)以提供相應(yīng)的業(yè)務(wù)訪問服務(wù)，大大提升系統(tǒng)的可用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及計(jì)算機(jī)領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式鎖實(shí)現(xiàn)方法、設(shè)備及存儲(chǔ)裝置。

背景技術(shù)

分布式鎖服務(wù)在大規(guī)模云計(jì)算場(chǎng)景中被廣泛使用，分布在不同計(jì)算節(jié)點(diǎn)上的客戶端進(jìn)程通常依賴分布式鎖來訪問共享資源，保證數(shù)據(jù)的分布式一致性。典型的分布式鎖服務(wù)是基于分布式一致性系統(tǒng)提供的一類臨時(shí)文件Ephemeral File(Ephemeral文件，即臨時(shí)文件)操作接口設(shè)計(jì)開發(fā)的；具體地，分布式鎖的搶鎖是基于創(chuàng)建Ephemeral文件操作接口實(shí)現(xiàn)的，而分布式鎖釋放鎖則是基于刪除Ephemeral文件操作接口實(shí)現(xiàn)的。

分布式一致性系統(tǒng)中的Ephemeral文件有Owner(歸屬者)概念，這確保了分布式鎖的互斥性。Quorum Server(即分布式一致性系統(tǒng)服務(wù)，其中，Quorum為分布式一致性系統(tǒng)服務(wù)端的Servers集合)端會(huì)記錄創(chuàng)建Ephemeral文件的Client(客戶端)進(jìn)程對(duì)應(yīng)的Session(會(huì)話)信息，其它Client進(jìn)程嘗試創(chuàng)建已存在Ephemeral文件，Quorum Server通過檢查該Ephemeral文件歸屬的Session與嘗試創(chuàng)建的Client進(jìn)程的Session不匹配，則告知嘗試創(chuàng)建的Client的Ephemeral文件創(chuàng)建失敗，即搶鎖失敗。

分布式一致性系統(tǒng)中的Ephemeral文件還有生命期概念，這確保了分布式鎖的可用性。Ephemeral文件歸屬Session依賴Client進(jìn)程與Quorum Server端定期心跳來更新生命期，Client進(jìn)程在本端認(rèn)定Session超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有收到來自任何一個(gè)Quorum Server的心跳包回復(fù)，則判定該Session超時(shí)，確認(rèn)自己丟失該分布式鎖；任何一個(gè)Quorum Server在本端認(rèn)定的Session超時(shí)時(shí)間內(nèi)沒有接收到來自任何一個(gè)Client進(jìn)程的心跳包，則判定該Session超時(shí)，主動(dòng)刪除鎖文件(即Ephemeral文件)，釋放該分布式鎖的所有權(quán)。

在大規(guī)模云計(jì)算環(huán)境場(chǎng)景中，很多應(yīng)用服務(wù)均存在如下場(chǎng)景：一個(gè)Master(主節(jié)點(diǎn))調(diào)度多個(gè)Worker(工作節(jié)點(diǎn))來協(xié)同并發(fā)提供服務(wù)，每個(gè)Worker爭(zhēng)搶分布式鎖，在獲取某個(gè)分布鎖的所有權(quán)之后負(fù)責(zé)提供對(duì)應(yīng)某塊Partition(分區(qū))具體的訪問服務(wù)，并通過定期心跳向Master匯報(bào)服務(wù)狀態(tài)。例如，在很多類型存儲(chǔ)系統(tǒng)中，一個(gè)Master調(diào)度多個(gè)Worker來加載不同Partition并發(fā)提供存儲(chǔ)訪問服務(wù)，Master接收到來云計(jì)算服務(wù)中的業(yè)務(wù)客戶端的業(yè)務(wù)訪問請(qǐng)求，根據(jù)目標(biāo)Partition被調(diào)度到的目標(biāo)Worker，回復(fù)該業(yè)務(wù)客戶端具體應(yīng)該訪問的目標(biāo)Worker，故而將業(yè)務(wù)訪問請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至該目標(biāo)Worker進(jìn)行處理；同時(shí)，處于正常服務(wù)狀態(tài)的該目標(biāo)Worker會(huì)通過定期心跳向Master匯報(bào)自身的狀態(tài)信息。