ZooKeeper之Java客户端API使用—读取数据。

女爷i 2024-02-18 17:02 11阅读 0赞

**读取数据，包括子节点列表的获取和节点数据的获取。**ZooKeeper分别提供了不同的API来获取数据。

## getChildren ##

客户端可以通过ZooKeeper的API来获取一个节点的所有子节点，有如下8个接口可供使用：

*  **List<String> getChildren(final String path , Watcher watcher)**
 *  **List<String> getChildren(String path , boolean watch)**
 *  **void getChildren(final String path, Watcher watcher, ChildrenCallback cb, Object ctx)**
 *  **void getChildren(String path, boolean watch, ChildrenCallback cb, Object ctx)**  
    
 *  **List<String> getChildren(final String path , Watcher watcher, Stat stat)**
 *  **List<String> getChildren(String path , boolean watch, Stat stat)**
 *  **void getChildren(final String path, Watcher watcher, Children2Callback cb, Object ctx)**
 *  **void getChildren(String path, boolean watch, Children2Callback cb, Object ctx)**

这里列出的8个API包含了同步和异步的接口，API方法的参数说明如下表所示。

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <th>参数名</th> 
>    <th>说明</th> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>path</td> 
>    <td>指定数据节点的节点路径，即API调用的目的是获取该节点的子节点列表</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>watcher</td> 
>    <td>注册的Watcher。一旦在本次子节点获取之后，子节点列表发生变更的话，那么就会向客户端发送通知。该参数允许传入null</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>watch</td> 
>    <td>表明是否需要注册一个Watcher。这里就要使用默认Watcher了。如果这个参数是true，那么ZooKeeper客户端会自动使用上文中提到的那个默认Watcher；如果是false，表明不需要注册Watcher</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>cb</td> 
>    <td>注册一个异步回调函数</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>ctx</td> 
>    <td>用于传递上下文信息的对象</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>stat</td> 
>    <td>指定数据节点的节点状态信息。用法是在接口中传入一个旧的stat变量，该stat变量会在方法执行执行过程中，被来自服务器响应的新stat对象替换</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

### Watcher    ###

注册Watcher，如果ZooKeeper客户端在获取到指定节点的子节点列表后，还需要订阅这个子节点列表的变化通知，那么就可以通过注册一个Watcher来实现。当有子节点被添加或是删除时，服务器就会向客户端发送一个NodeChildren Change(EventType.NodeChildrenChanged)类型的事件通知。需要注意的是，在服务端发送给客户端的事件通知中，是不包含最新的节点列表的，客户端必须主动重新进行获取。通常客户端在收到这个事件通知后，就可以再次获取最新的子节点列表了。

### stat ###

描述节点状态信息的对象：stat。stat对象中记录了一个节点的基本属性信息，例如列电创建时事务ID（cZxid）、最后一次修改的事务ID（mZxid）和节点数据内容的长度（dataLength）等。有时候，我们不仅需要获取节点最新的子节点列表，还要获取这个节点最新的节点状态信息。对于这种情况，我们可以将一个旧的stat变量传入API接口，该stat变量会在方法执行过程中，被来自服务端响应的新stat对象替换。

### 使用同步API获取子节点列表 ###

// ZooKeeper API 获取子节点列表，使用同步（sync）接口

public class ZooKeeper\_GetChildren\_API\_Sync\_Usage implements Watcher \{

> private static CountDownLatch connectedSemaphore = new CountDownLatch(1);
> 
> pirvate static ZooKeeper zk = null;
> 
> public static void main(String\[\] args) throws Exception \{
> 
> > String path = "/zk-book";
> > 
> > zk = new ZooKeeper("domain1.book.zookeeper:2181", 5000, new ZooKeeper\_GetChildren\_API\_Sync\_Usage());  
> > 
> > 
> > connectedSemaphore.await();
> > 
> > zk.create(path, "".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
> > 
> > zk.create(path+"/c1", "".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
> > 
> > List<String> childrenList = zk.getChildren(path , true);
> > 
> > System.out.println(childrenList);
> > 
> > zk.create(path+"/c2", "".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
> > 
> > Thread.sleep(Integer.MAX\_VALUE);  
> > 
> 
> \}
> 
> public void process(WatchedEvent event) \{
> 
> > if (KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > 
> > > if (EventType.None == event.getType() && null == event.getPath) \{
> > > 
> > > > connectedSemaphore.countDown();  
> > > > 
> > > 
> > > \} else if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged) \{
> > > 
> > > > try \{
> > > > 
> > > > > System.out.println("ReGet Child:" + zk.getChildren(event.getPath(), true));  
> > > > > 
> > > > 
> > > > \} catch (Exception e) \{\}  
> > > > 
> > > 
> > > \}  
> > > 
> > 
> > \}  
> > 
> 
> \}  
>

运行程序，输出结果如下：

> ![20171211090235605][]

在上面这个程序中，我们首先创建了一个父节点/zk-book，以及一个子节点/zk-book/c1。然后调用getChildren的同步接口来获取/zk-book节点下的所有子节点，同时在接口调用的时候注册了一个Watcher。之后，我们继续向/zk-book节点创建子节点/zk-book/c2。由于之前我们对/zk-book节点注册了一个Watcher，因此，一旦此时有子节点被创建，ZooKeeper服务端就会客户端发出一个“子节点变更”的事件通知，于是，客户但在收到这个事件通知之后就可以再次调用getChildren方法来获取新的子节点列表。

另外，从输出结果中我们还可以发现，调用getChildren获取到节点列表，都是数据节点的相对节点路径，例如上面输出结果中的c1和c2，事实上，完整的ZNode路径应该是/zk-book/c1和zk-book/c2。

关于Watcher，这里简单提一点，ZooKeeper服务端在向客户端发送Watcher “NodeChildrenChanged”事件通知的时候，仅仅只会发出一个通知，而不会把节点的变化情况发送给客户端，需要客户端自己重新获取。另外，由于Watcher通知是一次性的，即一旦触发一次通知后，该Watcher就失效了，因此客户端需要反复注册Watcher。

### 使用异步API获取子节点列表 ###

// ZooKeeper API 获取子节点列表，使用异步（async）接口

public class ZooKeeper\_GetChildren\_API\_ASync\_Usage implements Watcher \{

> private static CountDownLatch connectedSemaphore = new CountDownLatch(1);
> 
> private static ZooKeeper zk = null;
> 
> public static void main(String\[\] args) throws Exception \{
> 
> > String path = "/zk-book";
> > 
> > zk = new ZooKeeper("domain1.book.zookeeper:2181", 5000, new ZooKeeper\_GetChildren\_API\_ASync\_Usage());  
> > 
> > 
> > connectedSemaphore.await();
> > 
> > zk.create(path , "".getBytes() , Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
> > 
> > zk.create(path+"/c1", "".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
> > 
> > zk.getChildren(path, true, new IChildren2Callback(), null);
> > 
> > zk.create(path + "/c2", "".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
> > 
> > Thread.sleep(Integer.MAX\_VALUE);  
> > 
> 
> \}
> 
> public void process(WatchedEvent event) \{
> 
> > if(KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > 
> > > if(KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > > 
> > > > if(EventType.None == event.getType() && null == event.getPath()) \{
> > > > 
> > > > > connectedSemaphore.countDown();  
> > > > > 
> > > > 
> > > > \} else if (event.getType == EventType.NodeChildrenChanged) \{
> > > > 
> > > > > try \{
> > > > > 
> > > > > > System.out.println("ReGet Child:" + zk.getChildren(event.getPath(), true));  
> > > > > > 
> > > > > 
> > > > > \} catch (Exception e) \{\}  
> > > > > 
> > > > 
> > > > \}  
> > > > 
> > > 
> > > \}  
> > > 
> > 
> > \}  
> > 
> 
> \}  
>

class IChildren2Callback implements AsyncCallback.Children2Callback \{

> public void processResult(int rc, String path, Object ctx, List<String> children, Stat stat) \{
> 
> > System.out.println("Get Children znode result:\[response code:" + rc + ", param path:" + path + ", ctx: " + ", children list: " + ", stat:" + stat);  
> > 
> 
> \}  
>

运行程序，输出结果如下：

> ![20171211092351153][]

在上面这个程序中，我们将子节点列表的获取逻辑进行了异步化。异步接口通常会应用在这样的使用场景中：应用启动的时候，会获取一些配置信息，例如“机器列表”，这些配置通常比较大，并且不希望配置的获取影响应用的主流程。

## getData ##

客户端可以通过ZooKeeper的API来获取一个节点的数据内容，有如下4个接口：

*  **byte\[\] getData(final String path, Watcher watcher, Stat stat)**
 *  **byte\[\] getData(String path, boolean watch, Stat stat)**
 *  **void getData(final String path, Watcher watcher, DataCallback cb, Object ctx)**
 *  **void getData(String path, boolean watch, DataCallback cb, Object ctx)**

这里列出的4个API包含了同步和异步的接口，API方法的参数说明如下表所示。

> <table> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <th>参数名</th> 
>    <th>说明</th> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
>  <tbody> 
>   <tr> 
>    <td>path</td> 
>    <td>指定数据节点的节点路径，即API调用的目的是获取该节点的数据内容</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>watcher</td> 
>    <td>注册的Watcher。一旦之后节点内容有变更，就会向客户端发送通知。该参数允许传入null</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>stat</td> 
>    <td>指定数据节点的节点状态信息。用法是在接口中传入一个旧的stat变量，该stat变量会在方法执行过程中，被来自服务端响应的新stat对象替换。</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>watch</td> 
>    <td>表明是否需要注册一个Watcher。这里使用到默认Watcher。如果这个参数是true，那么ZooKeeper客户端会自动使用上文中提到的那个默认Watcher：如果是false，表明不需要注册Watcher</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>cb</td> 
>    <td>注册一个异步回调函数</td> 
>   </tr> 
>   <tr> 
>    <td>ctx</td> 
>    <td>用于传递上下文信息的对象</td> 
>   </tr> 
>  </tbody> 
> </table>

getData接口和上文中的getChildren接口的用法基本相同，这里主要看一看注册的Watcher有什么不同之处。客户端在获取一个节点的数据内容的时候，是可以进行Watcher注册的，这样一来，一旦该节点的状态发生变更，那么ZooKeeper服务端就会向客户端发送一个NodeDataChanged(EventType.NodeDataChanged) 的事件通知。

另外，API返回结果的类型是byte\[\]，目前ZooKeeper只支持这种类型的数据存储，所以在获取数据的时候也是返回此类型。

### 使用同步API获取节点数据内容 ###

// ZooKeeper API 获取节点数据内容，使用同步（sync）接口

public class ZooKeeper\_GetData\_API\_Sync\_Usage implements Watcher \{

> private static CountDownLatch connectedSemaphore = new CountDownLatch(1);
> 
> pirvate static ZooKeeper zk = null;
> 
> public static void main(String\[\] args) throws Exception \{
> 
> > String path = "/zk-book";
> > 
> > zk = new ZooKeeper("domain1.book.zookeeper:2181", 5000, new ZooKeeper\_GetData\_API\_Sync\_Usage());  
> > 
> > 
> > connectedSemaphore.await();
> > 
> > zk.create(path, "123".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
> > 
> > System.out.println(new String(zk.getData(path, true, stat)));  
> > System.out.println(stat.getCzxid() + "," + stat.getMzxid() + "," + stat.getVersion());  
> > zk.setData(path, "123".Bytes(), -1);  
> > 
> > 
> > Thread.sleep(Integer.MAX\_VALUE);  
> > 
> 
> \}
> 
> public void process(WatchedEvent event) \{
> 
> > if (KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > 
> > > if (EventType.None == event.getType() && null == event.getPath) \{
> > > 
> > > > connectedSemaphore.countDown();  
> > > > 
> > > 
> > > \} else if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged) \{
> > > 
> > > > try \{
> > > > 
> > > > > System.out.println(new String(zk.getData(event.getPath(), true, stat)));
> > > > > 
> > > > > > System.out.println(stat.getCzxid() + "," + stat.getMzxid() + "," + stat.getVersion());  
> > > > > > 
> > > > 
> > > > \} catch (Exception e) \{\}  
> > > > 
> > > 
> > > \}  
> > > 
> > 
> > \}  
> > 
> 
> \}  
>

运行程序，输出结果如下：

> ![20171211094306584][]

在上面这个程序中，我们首先创建了一个节点/zk-book，并初始化其数据内容为“123”.然后调用getData的同步接口来获取/zk-book节点的数据内容，调用的同时注册了一个Watcher。之后，我们同样以“123”去更新将该节点的数据内容，此时，由于我们之前在该节点上注册了一个Watcher，因此，一旦该节点的数据发生变化，ZooKeeper服务端就会向客户端发出一个“数据变更”的事件通知，于是，客户端可以收到这个事件通知后，再次调用getData接口来获取新的数据内容。

另外，在调用getData接口的同时，我们传入了一个stat变量，在ZooKeeper客户端的内部实现中，会从服务端的响应中获取到数据节点的最新节点状态信息，来替换这个客户端的旧状态。

我们重点再来看下运行上面这个程序的输出结果中，前后两次调用getData接口的返回值。第一次的输出结果如下：

> ![20171211094833899][]

第二次的输出结果如下：

> ![20171211094912503][]

第一次是客户端主动调用getData接口来获取数据；第二次则是节点数据变更后，服务端发送Watcher事件通知给客户端后，客户端再次调用getData接口来获取数据。两次调用的输出结果中，节点数据内容的值并没有变化。既然节点的数据内容并没有变化，那么ZooKeeper服务端为什么会向客户端发送Watcher事件通知呢。这里，我们必须明确一个概念：节点的数据内容或是节点的数据版本变化，都被看作是ZooKeeper节点的变化。明白这个概念后，再回过头看上面的结果输出，可以看出，该节点在Zxid为“253404961568”时被创建，在Zxid为“253404961576”时被更新，于是节点的数据版本从“0”变化到“1”.所以，这里我们要明确的一点是，蜀军欸容或是数据版本变化，都会触发服务端的NodeDataChanged通知。

### 使用异步API获取节点数据内容 ###

// ZooKeeper API 获取节点数据内容，使用异步（async）接口

public class GetData\_API\_ASync\_Usage implements Watcher \{

> private static CountDownLatch connectedSemaphore = new CountDownLatch(1);
> 
> private static ZooKeeper zk = null;
> 
> public static void main(String\[\] args) throws Exception \{
> 
> > String path = "/zk-book";
> > 
> > zk = new ZooKeeper("domain1.book.zookeeper:2181", 5000, new GetData\_API\_ASync\_Usage());  
> > 
> > 
> > connectedSemaphore.await();
> > 
> > zk.create(path , "123".getBytes(), Ids.OPEN\_ACL\_UNSAFE, CreateMode, EPHEMERAL);  
> > zk.getData(path, true, new IDataCallback(), null);  
> > zk.setData(path, "123".getBytes(), -1);  
> > 
> > 
> > Thread.sleep(Integer.MAX\_VALUE);  
> > 
> 
> \}
> 
> public void process(WatchedEvent event) \{
> 
> > if(KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > 
> > > if(KeeperState.SyncConnected == event.getState()) \{
> > > 
> > > > if(EventType.None == event.getType() && null == event.getPath()) \{
> > > > 
> > > > > connectedSemaphore.countDown();  
> > > > > 
> > > > 
> > > > \} else if (event.getType == EventType.NodeChildrenChanged) \{
> > > > 
> > > > > try \{
> > > > > 
> > > > > > zk.getData(event.getPath(), true, new IDataCallback(), null);  
> > > > > > 
> > > > > 
> > > > > \} catch (Exception e) \{\}  
> > > > > 
> > > > 
> > > > \}  
> > > > 
> > > 
> > > \}  
> > > 
> > 
> > \}  
> > 
> 
> \}  
>

class IChildren2Callback implements AsyncCallback.Children2Callback \{

> public void processResult(int rc, String path, Object ctx, List<String> children, Stat stat) \{
> 
> > System.out.println(rc +", " + path + ", " + new String(data));
> > 
> > System.out.println(stat.getCzxid() + "," + stat.getVersion());  
> > 
> 
> \}  
>

运行程序，输出结果如下：

> ![20171211095839180][]

上面就是使用getData的异步接口来获取节点数据内容的示例程序。

[20171211090235605]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/4e01eacdf97e4a958ca0eb28b0fa093e.png
[20171211092351153]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/445ed56c3f0e45a58b5acfe2ce4e57f7.png
[20171211094306584]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/339c7e93f350455a80635efa1f44703e.png
[20171211094833899]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/7b6fba7ef9594102b0233f7920da0a35.png
[20171211094912503]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/e187e94fdcef4d12b0f8ec6a5ef3a816.png
[20171211095839180]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/01/29/00eef9b940144e09853b02fcd409da80.png