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ZooKeeper分布式协调服务(节点分类、事件监听、java集成)

作者: 时间:2023-01-18阅读数:人阅读

前言

ZooKeeper是一个分布式的,开放源码的分布式应用程序协调服务,是GoogleChubby一个开源的实现,是HadoopHbase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。

安装启动

安装:把zk安装包上传到/opt目录下,并切换到/opt目录下,执行以下指令

# 解压
tar -zxvf zookeeper-3.7.0-bin.tar.gz
# 重命名
mv apache-zookeeper-3.7.0-bin/ zookeeper
# 打开zookeeper根目录
cd /opt/zookeeper
# 创建一个数据目录,备用
mkdir data
# 打开zk的配置目录
cd /opt/zookeeper/conf
# copy配置文件,zk启动时会加载zoo.cfg文件
cp zoo_sample.cfg zoo.cfg
# 编辑配置文件
vim zoo.cfg
# 修改dataDir参数为之前创建的数据目录:/opt/zookeeper/data
# 切换到bin目录
cd /opt/zookeeper/bin
# 启动 
./zkServer.sh start
./zkServer.sh status # 查看启动状态
./zkServer.sh stop # 停止
./zkServer.sh restart # 重启
./zkCli.sh # 查看zk客户端

如下,说明启动成功:

在这里插入图片描述

相关概念

Zookeeper提供一个多层级的节点命名空间(节点称为znode),每个节点都用一个以斜杠(/)分隔的路径表示,而且每个节点都有父节点(根节点除外),非常类似于文件系统。并且每个节点都是唯一的。

znode节点有四种类型:

  • PERSISTENT:永久节点。客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在
  • EPHEMERAL:临时节点。客户端与zookeeper断开连接后,该节点被删除
  • PERSISTENT_SEQUENTIAL:永久节点、序列化。客户端与zookeeper断开连接后,该节点依旧存在,只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号
  • EPHEMERAL_SEQUENTIAL:临时节点、序列化。客户端与zookeeper断开连接后,该节点被删除,只是Zookeeper给该节点名称进行顺序编号

操作节点

创建这四种节点:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] create /aa test  # 创建持久化节点
Created /aa
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1] create -s /bb test  # 创建持久序列化节点
Created /bb0000000001
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 2] create -e /cc test  # 创建临时节点
Created /cc
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create -e -s /dd test  # 创建临时序列化节点
Created /dd0000000003
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] ls /   # 查看某个节点下的子节点
[aa, bb0000000001, cc, dd0000000003, zookeeper]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 5] stat /  # 查看某个节点的状态
cZxid = 0x0
ctime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
mZxid = 0x0
mtime = Thu Jan 01 08:00:00 CST 1970
pZxid = 0x5
cversion = 3
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 0
numChildren = 5
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 6] get /aa  # 查看某个节点的内容
test
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 11] delete /aa  # 删除某个节点
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 7] ls /  # 再次查看
[bb0000000001, cc, dd0000000003, zookeeper]

事件监听

在读取数据时,我们可以同时对节点设置事件监听,当节点数据或结构变化时,zookeeper会通知客户端。当前zookeeper针对节点的监听有如下四种事件:

  1. 节点创建:stat -w /xx

    当/xx节点创建时:NodeCreated

  2. 节点删除:stat -w /xx

    当/xx节点删除时:NodeDeleted

  3. 节点数据修改:get -w /xx

    当/xx节点数据发生变化时:NodeDataChanged

  4. 子节点变更:ls -w /xx

    当/xx节点的子节点创建或者删除时:NodeChildChanged

java客户端

ZooKeeperjava客户端有:原生客户端、ZkClientCurator框架(类似于redisson,有很多功能性封装)。

  1. 引入依赖
<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>
  1. 常用api及其方法
public class ZkTest {

    public static void main(String[] args) throws KeeperException, InterruptedException {

        // 获取zookeeper链接
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        ZooKeeper zooKeeper = null;
        try {
            zooKeeper = new ZooKeeper("172.16.116.100:2181", 30000, new Watcher() {
                @Override
                public void process(WatchedEvent event) {
                    if (Event.KeeperState.SyncConnected.equals(event.getState()) 
                            && Event.EventType.None.equals(event.getType())) {
                        System.out.println("获取链接成功。。。。。。" + event);
                        countDownLatch.countDown();
                    }
                }
            });

            countDownLatch.await();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

        // 创建一个节点,1-节点路径 2-节点内容 3-节点的访问权限 4-节点类型
        // OPEN_ACL_UNSAFE:任何人可以操作该节点
        // CREATOR_ALL_ACL:创建者拥有所有访问权限
        // READ_ACL_UNSAFE: 任何人都可以读取该节点
        // zooKeeper.create("/zktest/aa", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        zooKeeper.create("/test", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);
        // zooKeeper.create("/zktest/cc", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT_SEQUENTIAL);
        // zooKeeper.create("/zktest/dd", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        // zooKeeper.create("/zktest/dd", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        // zooKeeper.create("/zktest/dd", "haha~~".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

        // 判断节点是否存在
        Stat stat = zooKeeper.exists("/test", true);
        if (stat != null){
            System.out.println("当前节点存在!" + stat.getVersion());
        } else {
            System.out.println("当前节点不存在!");
        }

        // 判断节点是否存在,同时添加监听
        zooKeeper.exists("/test", event -> {
        });

        // 获取一个节点的数据
        byte[] data = zooKeeper.getData("/zktest/ss0000000001", false, null);
        System.out.println(new String(data));

        // 查询一个节点的所有子节点
        List<String> children = zooKeeper.getChildren("/test", false);
        System.out.println(children);

        // 更新
        zooKeeper.setData("/test", "wawa...".getBytes(), stat.getVersion());

        // 删除一个节点
        //zooKeeper.delete("/test", -1);

        if (zooKeeper != null){
            zooKeeper.close();
        }
    }
}

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