Zookeeper API 学习与使用

傷城~ 2022-05-23 11:12 243阅读 0赞

# Zookeeper API #

ZooKeeper有一个绑定Java和C的官方API。Zookeeper社区为大多数语言（.NET，python等）提供非官方API。使用ZooKeeper API，应用程序可以连接，交互，操作数据，协调，最后断开与ZooKeeper集合的连接。

ZooKeeper API具有丰富的功能，以简单和安全的方式获得ZooKeeper集合的所有功能。ZooKeeper API提供同步和异步方法。

ZooKeeper集合和ZooKeeper API在各个方面都完全相辅相成，对开发人员有很大的帮助。让我们在本章讨论Java绑定。

## ZooKeeper API的基础知识 ##

与ZooKeeper集合进行交互的应用程序称为 **ZooKeeper客户端**或简称**客户端**。

Znode是ZooKeeper集合的核心组件，ZooKeeper API提供了一小组方法使用ZooKeeper集合来操纵znode的所有细节。

客户端应该遵循以步骤，与ZooKeeper集合进行清晰和干净的交互。

*  连接到ZooKeeper集合。ZooKeeper集合为客户端分配会话ID。
 *  定期向服务器发送心跳。否则，ZooKeeper集合将过期会话ID，客户端需要重新连接。
 *  只要会话ID处于活动状态，就可以获取/设置znode。
 *  所有任务完成后，断开与ZooKeeper集合的连接。如果客户端长时间不活动，则ZooKeeper集合将自动断开客户端。

## Java绑定 ##

让我们来了解本章中最重要的一组ZooKeeper API。ZooKeeper API的核心部分是**ZooKeeper类**。它提供了在其构造函数中连接ZooKeeper集合的选项，并具有以下方法：

*  **connect** \- 连接到ZooKeeper集合
 *  **create**\- 创建znode
 *  **exists**\- 检查znode是否存在及其信息
 *  **getData** \- 从特定的znode获取数据
 *  **setData** \- 在特定的znode中设置数据
 *  **getChildren** \- 获取特定znode中的所有子节点
 *  **delete** \- 删除特定的znode及其所有子项
 *  **close** \- 关闭连接

## 连接到ZooKeeper集合 ##

ZooKeeper类通过其构造函数提供connect功能。构造函数的签名如下 :

ZooKeeper(String connectionString, int sessionTimeout, Watcher watcher)

*  **connectionString** \- ZooKeeper集合主机。
 *  **sessionTimeout** \- 会话超时（以毫秒为单位）。
 *  **watcher** \- 实现“监视器”界面的对象。ZooKeeper集合通过监视器对象返回连接状态。

让我们创建一个新的帮助类 **ZooKeeperConnection** ，并添加一个方法 **connect** 。 **connect** 方法创建一个ZooKeeper对象，连接到ZooKeeper集合，然后返回对象。

这里 **CountDownLatch** 用于停止（等待）主进程，直到客户端与ZooKeeper集合连接。

ZooKeeper集合通过监视器回调来回复连接状态。一旦客户端与ZooKeeper集合连接，监视器回调就会被调用，并且监视器回调函数调用**CountDownLatch**的**countDown**方法来释放锁，在主进程中**await**。

## 创建Znode ##

ZooKeeper类提供了在ZooKeeper集合中创建一个新的znode的**create**方法。 **create** 方法的签名如下：

create(String path, byte[] data, List<ACL> acl, CreateMode createMode)

*  **path** \- Znode路径。例如，/myapp1，/myapp2，/myapp1/mydata1，myapp2/mydata1/myanothersubdata
 *  **data** \- 要存储在指定znode路径中的数据
 *  **acl** \- 要创建的节点的访问控制列表。ZooKeeper API提供了一个静态接口 ZooDefs.Ids 来获取一些基本的acl列表。例如，ZooDefs.Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE返回打开znode的acl列表。
 *  **createMode** \- 节点的类型，即临时，顺序或两者。这是一个枚举。

让我们创建一个新的Java应用程序来检查ZooKeeper API的 **create** 功能。创建文件 **ZKCreate.java** 。在main方法中，创建一个类型为 **ZooKeeperConnection** 的对象，并调用 **connect** 方法连接到ZooKeeper集合。

connect方法将返回ZooKeeper对象 **zk** 。现在，请使用自定义**path**和**data**调用 **zk** 对象的 **create** 方法。

一旦编译和执行应用程序，将在ZooKeeper集合中创建具有指定数据的znode。你可以使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 进行检查。

cd /path/to/zookeeper
    bin/zkCli.sh
    >>> get /MyFirstZnode

## Exists - 检查Znode的存在 ##

ZooKeeper类提供了 **exists** 方法来检查znode的存在。如果指定的znode存在，则返回一个znode的元数据。**exists** 方法的签名如下：

exists(String path, boolean watcher)

*  **path** \- Znode路径
 *  **watcher** \- 布尔值，用于指定是否监视指定的znode

让我们创建一个新的Java应用程序来检查ZooKeeper API的“exists”功能。创建文件“ZKExists.java”。在main方法中，使用“ZooKeeperConnection”对象创建ZooKeeper对象“zk”。然后，使用自定义“path”调用“zk”对象的“exists”方法。

一旦编译和执行应用程序，你将获得以下输出。

Node exists and the node version is 1.

## getData方法 ##

ZooKeeper类提供 **getData** 方法来获取附加在指定znode中的数据及其状态。 **getData** 方法的签名如下：

getData(String path, Watcher watcher, Stat stat)

*  **path** \- Znode路径。
 *  **watcher** \- 监视器类型的回调函数。当指定的znode的数据改变时，ZooKeeper集合将通过监视器回调进行通知。这是一次性通知。
 *  **stat** \- 返回znode的元数据。

让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 **getData** 功能。创建文件 **ZKGetData.java** 。在main方法中，使用 **ZooKeeperConnection** 对象创建一个ZooKeeper对象 **zk** 。然后，使用自定义路径调用zk对象的 **getData** 方法。

一旦编译和执行应用程序，你将获得以下输出

My first zookeeper app

应用程序将等待ZooKeeper集合的进一步通知。使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 更改指定znode的数据。

cd /path/to/zookeeper
    bin/zkCli.sh
    >>> set /MyFirstZnode Hello

现在，应用程序将打印以下输出并退出。

Hello

## setData方法 ##

ZooKeeper类提供 **setData** 方法来修改指定znode中附加的数据。 **setData** 方法的签名如下：

setData(String path, byte[] data, int version)

*  **path** \- Znode路径
 *  **data** \- 要存储在指定znode路径中的数据。
 *  **version**\- znode的当前版本。每当数据更改时，ZooKeeper会更新znode的版本号。

现在让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 **setData** 功能。创建文件 **ZKSetData.java** 。在main方法中，使用 **ZooKeeperConnection** 对象创建一个ZooKeeper对象 **zk** 。然后，使用指定的路径，新数据和节点版本调用 **zk** 对象的 **setData** 方法。

编译并执行应用程序后，指定的znode的数据将被改变，并且可以使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 进行检查。

cd /path/to/zookeeper
    bin/zkCli.sh
    >>> get /MyFirstZnode

## getChildren方法 ##

ZooKeeper类提供 **getChildren** 方法来获取特定znode的所有子节点。 **getChildren** 方法的签名如下：

getChildren(String path, Watcher watcher)

*  **path** \- Znode路径。
 *  **watcher** \- 监视器类型的回调函数。当指定的znode被删除或znode下的子节点被创建/删除时，ZooKeeper集合将进行通知。这是一次性通知。

在运行程序之前，让我们使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 为 /MyFirstZnode 创建两个子节点。

cd /path/to/zookeeper
    bin/zkCli.sh
    >>> create /MyFirstZnode/myfirstsubnode Hi
    >>> create /MyFirstZnode/mysecondsubmode Hi

现在，编译和运行程序将输出上面创建的znode。

myfirstsubnode
    mysecondsubnode

## 删除Znode ##

ZooKeeper类提供了 **delete** 方法来删除指定的znode。 **delete** 方法的签名如下：

delete(String path, int version)

*  **path** \- Znode路径。
 *  **version** \- znode的当前版本。

让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 **delete** 功能。创建文件 **ZKDelete.java** 。在main方法中，使用 **ZooKeeperConnection** 对象创建一个ZooKeeper对象 **zk** 。然后，使用指定的路径和版本号调用 **zk** 对象的 **delete** 方法。