《zk：分布式过程协同技术详解》读书笔记

原创

wx5b97e9cfa102c 2022-03-25 09:47:34 ©著作权

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zk可以使得分布式系统能够协同工作。
zookeeper名字由来：协调现有系统(hadoop,pig...)，zookeeper，动物管理员。
不适用：
- 海量数据存储，znode最大存储1MB的数据。
ZK满足
- 一致性C
- 可用性A
不满足，分区容错性P

# Zk api

        <!--原生API客户端-->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.6.0</version>
        </dependency>

zk节点可以有数据，也可以没有数据
数据在节点被存储为字节数组
zkApi暴露的方法：
- create /path data
  - 创建一个名为/path的znode节点，且包含数据data
- deleta /path
  - 删除名为/path的znode节点
- exists /path
  - 判断是否存在名为/path的节点
- setData /path data
  - 设置名为/path的znode的数据为data
- getData /path
  - 获取名为/path的节点的数据
- getChildren /path
  - 获取节点名为/path的所有子节点列表

znode的类型，节点类型，mode

持久节点persistent
- 只能通过delete语句来删除
临时节点ephemeral
- 创建该节点的客户端崩溃或关闭了与zk的连接，这个节点就会被删除，或者被主动delete删除
- 临时节点znode不能有子节点
znode⼀共有4种类型：持久的（persistent）、临时的（ephemeral）、持久有序的（persistent_sequential）和临时有序的（ephemeral_sequential）

监听与通知

客户端向zookeeper注册需要监听的znode，通过对znode设置watch来接收通知。
每次设置watch监听，只会被触发一次，所以客户端需要在每次接收通知之后再次对监听的znode注册watch。

版本

每个znode都有一个版本号，随着每次数据的变化而自增。乐观锁

image.png
zk容许(集群/2)-1个服务器崩溃，且集群数量最好是奇数个

开始使用zookeeper

conf/zoo.cfg 配置文件
bin/zKserver.sh start 启动zk服务器
bin/zKCli.sh 创建zk客户端会话
配置集群（也可在同一台服务器上搭建集群）

tickTime=2000
initLimit=10
syncLimit=5
dataDir=./data
clientPort=2181
server.1=127.0.0.1:2222:2223
server.2=127.0.0.1:3333:3334
server.3=127.0.0.1:4444:4445

每⼀个server.n项指定了编号为n的ZooKeeper服务器使⽤的地址和端口号。每个server.n项通过冒号分隔为三部分，第⼀部分为服务器n的IP地址或主机名（hostname），第⼆部分和第三部分为TCP端⼜号，分别⽤于仲裁通信和群⾸选举.
当启动⼀个服务器时，我们需要知道启动的是哪个服务器。⼀个服务器通过读取data⽬录下⼀个名为myid的⽂件来获取服务器ID信息

使用Zookeeper进行开发

客户端连接zk，创建句柄

ZooKeeper(
String connectString,
int sessionTimeout,
Watcher watcher)

connectString: zk主机名和端口 localhost:2181,localhost:2182
sessionTimeout: 以毫秒为单位，zk等待客户端通信的最长时间，推荐设置为5-10秒
watcher: 用于接收通知事件的对象
当zk服务端宕机之后，客户端会自动发起重连，直到zk服务端重新启动，客户端再次连接上。
客户端可以通过close()关闭与zk服务器的连接，否则需要等到一段时间，直到超过了会话超时时间才会下线

原子操作

Multiop可以原⼦性地执⾏多个ZooKeeper的操作，执⾏过程为原⼦性，即在multiop代码块中的所有操作要不全部成功，要不全部失败

使用 multi(Ops)


public class Atomic {
    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {
        ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper("localhost:2181,localhost:2182,localhost:2183", 2000, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                System.out.println(watchedEvent);
            }
        });
        ArrayList<Op> ops = new ArrayList<>();
        ops.add(Op.create("/atomic", "原子节点".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT));
        // 整个操作会失败，因为/atomic节点已经创建了，再次创建会失败
        ops.add(Op.create("/atomic", "原子节点".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT));
        ops.add(Op.create("/atomic/node1", "原子节点".getBytes(StandardCharsets.UTF_8), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT));
        List<OpResult> opResults = zooKeeper.multi(ops);
        opResults.forEach(System.out::println);
    }
}