ZooKeeper Python 客户端操作与分布式锁

目标

使用 Python kazoo 库操作 ZooKeeper ZNode，并实现一个分布式锁。

环境准备

pip install kazoo

完整代码

基础操作（zk_basic.py）

from kazoo.client import KazooClient
import time

# 连接
zk = KazooClient(hosts='localhost:2181')
zk.start()

# 创建节点
zk.ensure_path('/services/users')
zk.create('/services/users/node1', b'http://192.168.1.10:8080', ephemeral=True)

# 读取节点
data, stat = zk.get('/services/users/node1')
print(f"数据: {data.decode()}, 版本: {stat.version}")

# 更新节点
zk.set('/services/users/node1', b'http://192.168.1.11:8080')

# 监听节点变化
@zk.DataWatch('/services/users/node1')
def watch_node(data, stat):
    print(f"节点变化: {data.decode() if data else '已删除'}")

# 获取子节点
children = zk.get_children('/services/users')
print(f"子节点: {children}")

# 删除
zk.delete('/services/users/node1')
zk.stop()

分布式锁（zk_lock.py）

from kazoo.client import KazooClient
from kazoo.recipe.lock import Lock
import threading
import time

def worker(worker_id, lock):
    print(f"Worker-{worker_id} 尝试获取锁...")
    with lock:
        print(f"Worker-{worker_id} 获得锁，开始处理")
        time.sleep(2)
        print(f"Worker-{worker_id} 处理完成，释放锁")

# 连接
zk = KazooClient(hosts='localhost:2181')
zk.start()

# 创建锁
lock = Lock(zk, '/locks/resource-a')

# 多线程竞争
threads = []
for i in range(5):
    t = threading.Thread(target=worker, args=(i, lock))
    threads.append(t)
    t.start()

for t in threads:
    t.join()

print("所有 Worker 完成")
zk.stop()

Leader 选举（zk_leader.py）

from kazoo.client import KazooClient
from kazoo.recipe.election import Election

zk = KazooClient(hosts='localhost:2181')
zk.start()

election = Election(zk, '/elections/leader')

def leader_callback():
    print("✅ 我成为了 Leader!")
    # 做 Leader 的工作...

def follower_callback():
    print("👤 我是 Follower")

# 参与选举
election.run(leader_callback)

# 阻塞等待
import time
time.sleep(60)
zk.stop()

运行步骤

# 确保 ZooKeeper 运行
docker ps | grep zookeeper

# 运行基础操作
python zk_basic.py

# 运行分布式锁（观察串行输出）
python zk_lock.py

# 运行 Leader 选举（终端1 + 终端2 各跑一个）
python zk_leader.py

预期输出

分布式锁示例中，5 个 Worker 串行执行（不会同时输出"获得锁"）。Leader 选举中，只有一个实例成为 Leader。