Zookeeper学习笔记

2019年5月11日 167次阅读 来源: __一个人__

首先先引入官网对Zookeeper介绍：

《Zookeeper学习笔记》

意思就是说：Zookeeper是一个集中服务，用于维护配置信息，命名，提供分布式同步和提供组服务。而这类类型的服务被分布式程序使用的时候，不可避免的会发生错误和竞争条件，zookeeper可以很好的解决这些问题……
其实zookeeper简单说就是文件系统和通知机制。

先说文件系统（引入一张图）：

《Zookeeper学习笔记》

Zookeeper提供的名称空间很像标准的文件系统（就像win下面的文件夹），名称是由（/）分割的一系列路径元素，在zookeeper中，每一个目录节点都成为一个Znode节点。但是与标准文件系统不同的是，这些znode还可以保存数据。
Znode节点还有四种类型：
持久化目录节点（PERSISTENT）
持久化顺序编号目录节点（PERSISTENT_SEQUENTIAL）
临时目录节点（EPHEMERAL）
临时顺序编号目录节点（EPHEMERAL_SEQUENTIAL）
这些类型的节点的意思和名称一样，比如（持久化目录节点：就是在zookeeper注册后的znode节点不会因为客户端的退出而消失；而顺序编号的意思就是：zookeeper会随机分配一个数来进行区分）以此类推临时节点。

再说一下通知机制：
简单点就是说，在客户端监听某一个目录节点（比如/servers），每当该节点增加znode，更改或者删除znode，zookeeper就会通知到客户端。

=========================================================再来介绍一下zookeeper的总体结构：

《Zookeeper学习笔记》

Zookeeper服务自身组成一个集群(2n+1个服务允许n个失效)。

在Zookeeper Service中分为两种角色:

Leader（领导者）:主要负责投票的发起和决策，更新系统状态

Follower（跟随者）：他可以接受客户端的请求，并向客户端响应结果，同时也在选举leader中参与投票。

其中Zookeeper最核心就是原子广播（Zab协议），他的原子广播有两种模式（恢复模式和广播模式）

恢复模式：当zookeeper集群启动的时候或者是leader挂了的时候，会进入这种恢复模式，进行重新选举，当leader选举出来就进入了广播模式。

广播模式：这种模式主要是实现zookeeper集群中各个节点数据的同步。

=========================================================那么zookeeper可以做什么呢？
使用zookeeper可以用作分布式配置管理、集群管理、事务锁等等。
这里介绍和实现一个mini版的（客户端动态感知服务端的上下线情况）。
(需求)
假设有一组服务端集群，对外提供功能服务，如果有一台服务器节点因为断电或其他原因导致下线了，那么客户端如何能够知道是哪一台服务器下线了，从而不去访问这台服务端节点，可以通过zookeeper实现。
（实现方法）
如图：

《Zookeeper学习笔记》

  1. 所有的服务端节点一上线就去zookeeper的/servers的目录节点进行注册
  2. 只要有客户端请求服务端，首先先去zookeeper中查看/servers中有哪些服务器可用，并且去监听/servers节点（每当有服务器上下线就会通知到该客户端）

需求和实现方法有了，那么用java进行实现

(使用的zookeeper版本是zookeeper-3.3.6)
首先导入jar包在eclipse中，jar在zookeeper-3.3.6/lib目录下，为了防止出错，可以把lib下所有的jar进行导入

创建一个类Zk_Server用来模拟上图的服务端
该类中首先要实现：

  1. 连接zookeeper
  2. 在/servers中进行注册
  3. 执行他的业务逻辑

再创建一个Zk_Cli的类用于模拟上图的客户端
该类要实现：

  1. 连接zookeeper
  2. 获取/servers目录节点下的子目录，并监听/servers目录节点。具体代码实现如下：
public class Zk_server {

     private static ZooKeeper zk;

     public void getConnect() throws Exception {
           //连接zookeeper的ip和端口号 session超时时间  监听时间的回调函数
           zk = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181", 2000, null);
     }

     public  void get_res() throws Exception {
         //path创建一个临时的顺序节点
         zk.create("/servers/server", "server".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL); 
         Thread.*sleep*(Long.MAX_VALUE);
       }

      public  static  void main(String[] args) throws Exception {

          Zk_server zk_server = new Zk_server();
          //获取zk连接
          zk_server.getConnect();
          //在zk上注册服务端  创建临时顺序节点
          zk_server.get_res();
      }
  }

=========================================================

public  class zk_cli {

     private  static ZooKeeper zk;

     Watcher wa = **new** Watcher() {

         @Override
         public  void process(WatchedEvent event) {
              // 监听事件  查看子节点的变化
              try {
                   getData();
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
           }
        };

      public  void getConnect() throws Exception {
         zk = new ZooKeeper("127.0.0.1:2181", 2000, wa);
      }

     //监听/servers,并查看该节点的子目录文件
     public void getData() throws Exception {
         // 查询该节点下的子节点  并监听/servers
         List<String> list = *zk*.getChildren("/servers", **true**);
         System.out.println("现有的子节点为" + list);
    }

     public static void main(String[] args) throws Exception {
          zk_cli zk_cli = new zk_cli();
          // 获取zk连接
          zk_cli.getConnect();
          //查看/servers的子节点
          zk_cli.getData();
          Thread.*sleep*(Long.***MAX_VALUE***);
       }
 }

========================================================运行截图：

《Zookeeper学习笔记》

只要/servers的子节点有增加删除节点的操作，zk_cli就可以获取到，从而实现客户端动态感知服务端的上下线的功能。

    原文作者：__一个人__
    原文地址: https://www.jianshu.com/p/bdb47e9a943c#comments
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