分布式助手Zookeeper（三）

心已赠人 2022-04-21 14:13 214阅读 0赞

\[b\]\[color=olive\]\[size=large\]本篇，散仙要介绍一下基于zookeeper的一些API的编程。  
在此之前，我们先来熟悉一下相关知识：\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
  
\[b\]\[color=green\]\[size=large\]  
Zookeeper的Session：  
（1）客户端和server间采用长连接  
（2）连接建立后，server产生session ID（64位）返还给客户端  
（3）客户端定期发送ping包来检查和保持和server的连接  
（4）一旦session结束或超时，所有ephemeral节点会被删除  
（5）客户端可根据情况设置合适的session超时时间  
  
Zookeeper的Watchs：  
Watch是客户端安装在server的事件侦听方法  
（1） 当侦听的变化发生时，server发消息给客户端进行通知  
（2） 客户端使用单线程对所有事件按顺序同步回调  
（3） 触发回调条件：  
• 客户端连接、断开连接  
• 节点数据发生改变  
• 节点本身发生变化  
（4）Watch是单发的，每次触发后会被自动删除  
（5）如果需要再次侦听事件，必须重新安装watch  
（6）无法保证跟踪到每一个变化  
（7）避免安装大量watches侦听在同一个节点  
  
Zookeeper的一些注意事项：  
在客户端事件回调实现有阻塞调用  
• 试图跟踪每个状态变化  
• 大量watch侦听同一个znode的状态变化  
• 客户端会有需要长时间处理的GC(garbage collection)  
• Session超时后上层应用不进行恢复处理  
\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
  
\[b\]\[color=olive\]\[size=large\]可以把zookper看成一个文件系统，文件系统中的所有文件形成一个数状结构，zookeeper维护着这样的树形层次结构，树中的节点称为znode。每个znode有一个与之相关联的ACL（Access Control List）  
znode通过路径被引用，而且要采用绝对路径，即必须以/开头。znode存储的数据要小于1M，这个可以配置，建议不要存储太大的东西，避免同步操作时间过长。  
znode类型  
短暂znode：回话结束，zookeeper就会把短暂znode删除，短暂znode不可以有子节点。  
持久znode：回话结束也不会被删除，除非客户端明确要删除此znode，持久znode可以有子节点。  
对于在特定时刻需要知道有哪些分布式资源可用的应用来说，使用短暂znode比较合适。  
  
znode的观察机制  
znode以某种方式发生变化时，“观察”（watch）机制可以让客户端得到通知。可以针对ZooKeeper服务的“操作”来设置观察，该服务的其他操作可以触发观察。比如，客户端可以对某个客户端调用exists操作，同时在它上面设置一个观察，如果此时这个znode不存在，则exists返回false，如果一段时间之后，这个znode被其他客户端创建，则这个观察会被触发，之前的那个客户端就会得到通知。  
  
zookeeper的一些基本操作如下：  
\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
\[b\]\[color=green\]\[size=large\]\[table\]  
|操作|描述  
|create|创建一个znode（必须有父节点）  
|delete|删除一个znode（该znode不能有任何子节点）  
|exists|测试一个znode是否存在，并且查询它的元数据  
|getACL,setACL|获取/设置一个znode的ACL  
|getChildren|获取一个znode的子节点名字列表  
|getData,setData|获取/设置一个znode所保存的数据  
|sync|将客户端的znode视图与ZooKeeper服务端同步  
\[/table\]\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
\[b\]\[color=green\]\[size=large\]  
Zookeeper中的更新操作是有条件的。在使用delete或者setData操作时必须提供被更新znode的版本号，如果版本号不匹配，则更新操作失败。一般情况下设置-1即可。  
\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
  
\[b\]\[color=olive\]\[size=large\]API  
目前主要有java和C两种客户端，每种操作都有同步和异步两种执行方式。  
观察触发器  
可以设置观察的操作：exists,getChildren,getData  
可以触发观察的操作：create,delete,setData  
下面给出一些事件截图：  
\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
\[img\]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0091/8448/e7a837d1-cc87-3a4b-94e5-f1ab69ec1bd2.jpg\[/img\]  
  
\[img\]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0091/8450/a2b2c571-f726-38df-a608-2d95417cfcf5.jpg\[/img\]  
  
\[img\]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0091/8452/8a79930f-e23b-31f1-b366-9217ab0155e4.jpg\[/img\]  
  
\[img\]http://dl2.iteye.com/upload/attachment/0091/8454/cbc8db09-5ddb-32ef-b528-d51444351f23.jpg\[/img\]  
  
\[b\]\[color=green\]\[size=large\]NodeCreated:节点创建事件  
NodeDeleted：节点被删除事件  
NodeDataChanged：节点数据改变事件  
NodeChildrenChanged：节点的子节点改变事件  
  
下面我们再来看下ACL（zookeeper的访问控制列表）,每个znode被创建时都会带有一个ACL列表，用于决定谁可以对它执行何种操作。  
  
\[table\]  
|ACL权限|允许的操作  
|CREATE|创建节点create("name")  
|READ|getChildren() getData()  
|WRITE|setData  
|DELETE|delete("name")删除节点  
|ADMIN|setACL()设置权限  
\[/table\]  
每个ACL都是身份验证模式、符合该模式的一个身份和一组权限的组合。身份验证模式有三种：  
digest:用户名，密码  
  
host:通过客户端的主机名来识别客户端  
  
ip： 通过客户端的ip来识别客户端  
  
所以我们可以类似这样构建一个ACL类：  
new ACL(Perms.READ,new Id("host","example.com"));  
这个ACL对应的身份验证模式是host  
符合该模式的身份是example.com  
权限的组合是：READ  
\[/size\]\[/color\]\[/b\]  
\[b\]\[color=green\]\[size=large\]下面给出一个API连接zookeeper的示例：\[/size\]\[/color\]\[/b\]

package com.util;
    
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    
    import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
    import org.apache.zookeeper.Watcher;
    import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
    
    /**
     * 测试zookeeper的连接
     * @author 三劫散仙
     * 
     * ***/
    public class Test {
       
    
    
    
    	public static void main(String[] args)throws Exception {
       
    
    
    
    		ZooKeeper  zk=new ZooKeeper("10.2.143.5:2181", 5000, new Watcher() {
       
    			CountDownLatch down=new CountDownLatch(1);//同步阻塞状态
    			@Override
    			public void process(WatchedEvent event) {
       
    			 if(event.getState()==Event.KeeperState.SyncConnected){
       
    				 down.countDown();//连接上之后，释放计数器
    			 }
    
    			}
    		});
    
    		System.out.println("连接成功："+zk.toString());
    		zk.close();//关闭连接
    	}
    
    }

\[b\]\[color=green\]\[size=large\]打印效果如下：\[/size\]\[/color\]\[/b\]

连接成功：State:CONNECTING sessionid:0x0 local:null remoteserver:null lastZxid:0 xid:1 sent:0 recv:0 queuedpkts:0 pendingresp:0 queuedevents:0