zookeeper分布式服务集群与负载监控讲解

梦里梦外; 2022-04-04 03:12 188阅读 0赞

ZooKeeper是一个[分布式][Link 1]的，开放源码的[分布式应用程序][Link 2]协调服务，是[Google][]的Chubby一个[开源][Link 3]的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

对于zookeeper的安装，大家可以先按照zookeeper官网上的介绍进行安装，因为直接在网上找到的安装步骤可能会存在问题，所以大家应该养成一个良好的习惯，尽量在官方网站获取最权威的介绍与知识，就向我们都源码是一样的。官方的价值是最高的。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

重点zookeeper是一个开源的进行协调服务的中间件，高性能，分布式。它能做什么呢？数据存储、服务注册与发现、集群管理、分布式锁等。而且zookeeper的部署支持单机和集群，具有一定的灵活性。

zookeeper的底层数据结构是树形结构，每一个节点成为数据节点，注意，节点存储的是数据，而不是文件或者其他。数据节点成为znode，它是zookeeper结构的最小组成单元。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70 2][]

创建节点的命令是：

-s : 有序节点  无须节点

-e : 临时节点 持久节点

create -s -e path data acl

节点的特性有两种：一个是临时性节点，它的生命周期与当前该节点所属的会话相关联，在会话结束后的一段时间后，临时性节点会自动删除。这里注意的一点是为什么是会话结束一段时间之后才删除节点呢？是因为设计者在设计的时候考虑的网络抖动的问题，这可能不是人为的结束会话，而是由于网络的故障或者其他的故障，当值当前的会话被迫结束，如果立即删除调zookeeper中存储的节点数据，显然，这不是我们想要的，所以，在设计的时候，考虑到网络心跳的问题，在会话结束的一段时间后，数据节点才会通过某些算法执行自动删除。在临时行节点的数据中有一个属性字段是EphemeralOwner，它存储的是该节点所属会话的会话id，是一个唯一的值。另一个是持久化节点，它在创建之后，不会随着会话的声明周期而影响自己的生命周期。当创建节点时，不写 -s -e 参数的时候，默认创建的是持久化节点。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

另外需要注意的是，只有持久化节点才可以创建子节点，临时节点是不可以创建子节点的。zookeeper的树形结构在深度上是无限制的，在广度上一般也没有限制。节点名称在同一级目录下必须唯一。

通过get命令，我们可以获取到该节点的数据信息。

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70 4][]

下面看一下这些属性都分别表示什么：

cZxid : 表示创建事务id  
ctime ：表是常见时间  
mzxid : 表示修改事务时间   
pzxid : 只有子节点列表变更才会更新  
cversion ： 与乐观锁相关  任何客户端对数据库字段修改之后 对应的字段递增

下面通过程序来实现一下结构的构建与服务的调用：

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L0lCTGlwbHVz_size_16_color_FFFFFF_t_70 5][]

目前通过java api 连接zookeeper服务端的方式有两种 ： zkClient 和 curator 我们采用第一种，代码如下：

服务提供者 A 与 B 代码相同 ：

package com.jd.zk;
    
    import com.sun.xml.internal.ws.resources.ProviderApiMessages;
    import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;
    
    import java.io.IOException;
    
    public class ProviderA {
        private String serviceName = "serviceA";
        private final String ROOT = "/configcenter";
        public void init(){
            // 产生连接 判断根节点是否存在  不存在则创建
            String zkServer = "192.168.11.142:2181";
            ZkClient zkClient = new ZkClient(zkServer);
            if(!zkClient.exists(ROOT)){
                zkClient.createPersistent(ROOT);
            }
            // 启动服务 判断当前服务节点是否注册过
            if(!zkClient.exists(ROOT + "/" + serviceName)){
                zkClient.createPersistent(ROOT + "/" + serviceName);  // 注意是全路径
            }
            String ip = "192.128.11.130:8080";
            zkClient.createEphemeral(ROOT + "/" + serviceName + "/" + ip);
            System.out.println("providerA服务启动成功");
        }
    
        public static void main(String[] args) throws IOException {
            ProviderA providerA = new ProviderA();
            providerA.init();
            System.in.read();
        }
    }

消费者调用服务：

package com.jd.zk;
    
    
    import org.I0Itec.zkclient.IZkChildListener;
    import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;
    
    import java.util.ArrayList;
    import java.util.List;
    import java.util.Random;
    
    /**
     * 消费者 调用配置中心的地址  来访问生产者
     *  从根节点开始读取
     *
     */
    
    public class Consumer {
        private List<String> serverList = new ArrayList<String>();
        private String serviceName = "serviceA";
    
        public void init() throws Exception {
            String zkServer = "192.168.11.142:2181";
            ZkClient zkClient = new ZkClient(zkServer);
            String servicePath = "/configcenter/" + serviceName;
            boolean isExist = zkClient.exists(servicePath);
            if(isExist){
                serverList = zkClient.getChildren(servicePath);
            }else{
                throw new Exception("Errow");
            }
            // 实现服务注册监听发现
            zkClient.subscribeChildChanges(servicePath, new IZkChildListener() {
                public void handleChildChange(String s, List<String> list) throws Exception {
                    System.out.println("服务节点发生变化，节点的信息 ： " + list);
                    serverList = list;
                }
            });
        }
        // 实现负载均衡与监听  只不过这里采取的是随机负载
        public void consumer(){
            Random random = new Random();
            int i = random.nextInt(serverList.size());
            System.out.println(i);
            System.out.println("调用 ：" + serverList.get(i) + "提供服务" );
        }
    
        public static void main(String[] args) throws Exception {
            Consumer consumer = new Consumer();
            consumer.init();
            consumer.consumer();
            System.in.read();
        }
    }

先启动providerA 和 providerB ，然后执行Consumer 效果如下：

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[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F/19276232
[Link 2]: https://baike.baidu.com/item/%E5%88%86%E5%B8%83%E5%BC%8F%E5%BA%94%E7%94%A8%E7%A8%8B%E5%BA%8F/9854429
[Google]: https://baike.baidu.com/item/Google
[Link 3]: https://baike.baidu.com/item/%E5%BC%80%E6%BA%90/246339
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