zookeeper怎么实现cp的 zookeeperapi

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mob6454cc6c8549 2024-08-19 10:37:25

文章标签 zookeeper怎么实现cp的客户端服务器数据 文章分类 运维

ZooKeeper是一个分布式协调服务，在很多开源的分布式服务中都有使用！现在介绍一下ZK的基本API的使用

ZK的主要特性：

客户端如果对ZK的一个数据节点注册一个Watcher监听，那么当该数据节点的内容或子节点列表发生变更时zk服务器都会向所有订阅客户端发送变更通知
对于在ZK上创建的临时节点，一旦客户端与服务器见的会话失败，那么该临时节点也会自动清除
ZK将会保证客户端无法重复创建一个已经存在的数据节点

基于zk的这两个特性可以解决很多分布式问题。

ZK作为一个分布式服务框架，主要用来解决分布式数据一致性问题，它提供了简单分布式元语，并且对多种语言提供了API，下面是介绍JAVA客户端ＡＰＩ的使用。

ZK提供的API接口一般有一个同步接口一个异步接口，使用方法基本相同。

客户端可以通过创建一个org.apache.zookeeper.ZooKeeper的实例来连接服务器。主要的构造方法有：

ZooKeeper(String connectString,int sessionTimeout,Watcher watcher)
        ZooKeeper(String connectString,int sessionTimeout,Watcher watcher,boolean canReadOnly)
        ZooKeeper(String connectString,int sessionTimeout,Watcher watcher,long sessionId,byte[] sessionPasswd)
        ZooKeeper(String connectString,int sessionTimeout,Watcher watcher,long sessionId,byte[] sessionPasswd,boolean canReadOnly)
       connectString:值ZK服务器列表，如localhost:2181,127.0.0.1:2181

sessionTimeout:指会话超时时间，以毫秒为单位的整数值；在一个会话周期内，zk客户端和服务器会通过心跳维持会话的有效性，在sessionTimeout时间内，如果连接断开，zk客户端会主动和服务器建立连接

watcher:Watcher事件通知处理器

canReadOnly:这是一个boolean值，用于标识当前会话是否支持“read-only”模式。默认情况下，在ZK集群中，一个机器如果和集群中的半数以及半数以上的机器失去连接，那么这个机器将不再处理客户端请求（读请求+写请求均不处理）；但是有时候我们希望在发生此类故障时不影响读取请求的处理，这个就是zk的read-only 模式

sessionId和sessionPasswd,分别代表会话Id和会话密钥。这连个参数可以唯一确定一个会话。

创建节点常用的接口是：

String create(final String path,byte[] data,List<ACL>acl,CreateModel createModel);
       String create(final String path,byte[] data,List<ACL> acl,CreateModel,StringCallback cb,Object ctx);
        如果节点已经存在则抛出一个NodeExistsException异常
  
 回调接口
    StringCallback{
    public void (int rc,String path,Object ctx,String name)
 }

rc是result code 服务端响应结果码。客户端可以从这个结果码中识别出API的调用结果，常见的结果码有：

0（OK）,接口调用成功

-4（ConnectionLoss），客户端和服务器连接断开

-110（NodeExists）节点已存在

-112（SessionExpired）会话已过期

path: 接口调用传入的数据节点的节点路径

ctx: 接口调用传入的ctx参数

name: 实际在服务器端创建的节点名

删除节点常用的接口：

void delete(final String path,int version);

void delete(final String path,int version,VoidCallback cb,Object ctx);

如果删除的节点不存在则会抛出一个NoNodeException,如果删除数据的版本号不正确则抛出一个BadVersionException

获取子节点列表的接口：

List<String> getChildren(final String path,Watcher watcher);

List<String> getChildren(final String path,boolean watcher);

void getChildren(final String path,Watcher watcher,ChildrenCallback cb,Object ctx);

void getChildren(final String path,boolean watcher,ChildrenCallback cb,Object ctx);

List<String> getChildren(final String path,Watcher watcher,Stat stat);

List<String> getChildren(final String path,boolean watcher,Stat stat);

void getChildren(final String path,Watcher watcher,Stat stat,ChildrenCallback cb,Object ctx);

void getChildren(final String path,boolean watcher,Stat stat,ChildrenCallback cb,Object ctx);

获取节点数据的接口

byte[] getData(final String path,Watcher watcher,Stat stat);

byte[] getData(final String path,boolean watcher,Stat stat);

void getData(final String path,Watcher watcher,Stat stat,DataCallback cb,Object ctx);

void getData(final String path,boolean watcher,Stat stat,DataCallback cb,Object ctx);

更新数据的接口

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

void setData(final String path,byte[] data,int version,StatCallback cb,Object ctx);

如果数据的版本不一致则抛出一个BadVersionExcepion

zk的数据版本是从0开始计数的。如果客户端传入的是-1，则表示zk服务器需要基于最新的数据进行更新。如果对zk的数据节点的更新操作没有原子性要求则可以使用-1.

检测节点是否存在的接口

Stat exists(final String path,Watcher watcher);

Stat exists(final String path,boolean watcher);

void exists(final String path, Watcher watcher,StatCallback cb,Object ctx);

void exists(final String path,boolean watcher,StatCallback cb,Object ctx);

version 说明

version参数用于指定节点数据的版本，表明本次更新操作是针对指定数据版本进行的。这是ZK对 CAS(Compare and Swap)的实现，只有数据的版本和预期的版本一致时才会更新数据，这样可以有效避免分布式环境下并发更新的问题。如果多个客户端并发更新，则只有一个可以更新成功，其他的因为版本不一致则不会更新数据。zk中version和传统意义上的软件版本概念上有很大的不同，在ZK中，version表示的是对节点数据内容，子节点列表或是ACL信息修改的次数。在一个节点数据创建完毕后，其viersion=0，表示当前节点数据自创建以后被修改0次，修改一次版本的值增加1；使用-1表示使用基于最新版本进行修改，即每次都会执行更新！version强调的是变更次数，即使前后两次变更的内容的值没有发生变化，version的值依然会变更。

在创建zk的客户端时在构造方法中默认设置一个Watcher,这个Watcher作为zk会话期间的默认watcher.同时zk也可以通过 getData, getChildren,exist三个接口向zk注册watcher.

Watcher是通知的处理器，WatchedEvent的属性有 KeeperState ,EventType

zookeeper怎么实现cp的 zookeeperapi_服务器

1. public class
2. final private
3. final private
4. private
5.       
6. /**
7.      * Create a WatchedEvent with specified type, state and path
8.      */
9. public
10. this.keeperState = keeperState;  
11. this.eventType = eventType;  
12. this.path = path;  
13.     }

WatchedEvent的KeeperStat和EventType对应关系

KeeperState	EventType	触发条件	备注
SyncConnected	None	客户端与服务器成功建立会话	会话是连接状态
NodeCreated	Watcher监听的节点创建成功
NodeDeleted	Watcher监听的节点被删除
NodeDataChanged	Watcher监听的节点数据内容发生变更
NodeChildrenChanged	Watcher监听的节点子列表发生变更
Disconnected	None	客户端与服务器断开连接
Expired	None	会话超时
AuthFailed	None

Watcher特性说明

一次性

一旦watcher被触发，ZK都会从相应的存储中移除。因此在使用Watcher时需要谨记使用前一定要注册

客户端串行执行

客户端Watcher回调的过程是一个串行同步的过程，这是为了保证顺序。同时需要谨记千万不要因为一个Watcher的处理逻辑影响了整个客户端的Watcher回调

轻量

WatchedEvent是ZK整个Watcher通知机制的最小通知单元。从上文已经介绍了这个数据结构中只包含三部分：通知状态，事件类型，节点路径。也就是说，Watcher通知仅仅告诉客户端发生了什么事情，而不会说明事件的具体内容。

zookeeper怎么实现cp的 zookeeperapi_服务器

1. /**
2.  *
3.  * @author zhangwei_david
4.  * @version $Id: ZKDemo.java, v 0.1 2015年5月2日 上午9:10:56 zhangwei_david Exp $
5.  */
6. public class
7.   
8. private static ZooKeeper authZK = null;  
9.   
10. private static String    path   = "/zk-demo";  
11.   
12. /**
13.      *
14.      * @param args
15.      * @throws Exception
16.      */
17. public static void main(String[] args) throws
18.         sync();  
19. 300);  
20.         createZKWithSessionIdAndSessionPasswd();  
21.         authCreate();  
22.     }  
23.   
24. /**
25.      * 指定权限
26.      *
27.      * @throws Exception
28.      */
29. private static void authCreate() throws
30. final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);  
31. new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, new
32.   
33. public void
34. "监听器，监听到的事件时："
35. if
36. //如果客户端已经建立连接闭锁减一
37. "建立连接");  
38.                     latch.countDown();  
39.                 }  
40.             }  
41.         });  
42. // 等待连接建立
43.         latch.await();  
44. // 增加权限
45. "digest", "foo:true".getBytes());  
46. // 判断path 是否已经存在
47. if (authZK.exists(path, true) == null) {  
48. "init".getBytes(), Ids.CREATOR_ALL_ACL, CreateMode.PERSISTENT);  
49.         }  
50. "/auth", "test".getBytes(), Ids.CREATOR_ALL_ACL,  
51.             CreateMode.EPHEMERAL);  
52.         System.out.println(str);  
53.   
54.     }  
55.   
56. private static void createZKWithSessionIdAndSessionPasswd() throws
57. // 初始化一个闭锁
58. final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);  
59.   
60. /**
61.          * 创建一个ZooKeeper对象，localhost:2181是zk服务器的主机名和端口号
62.          *  50000  sessionTimeout session超时时间
63.          *  Watcher 默认的WatchedEvent事件处理器
64.          */
65. new ZooKeeper("localhost:2181", 50000, new
66.   
67. public void
68. /**
69.                  * 如果zk客户端和服务器已经建立连接，闭锁减一
70.                  */
71. if
72.                     latch.countDown();  
73.                 }  
74.             }  
75.         });  
76. // 等待闭锁为0，即一直等待zk客户端和服务器建立连接
77.         latch.await();  
78.   
79. // 通过sessionId,和sessionPasswd创建一个复用的ZK客户端
80. new ZooKeeper(path, 50000, new
81.   
82. public void
83.   
84.             }  
85.         }, originalZk.getSessionId(), originalZk.getSessionPasswd());  
86.   
87. "复用zk" + zkCopy + " original zk="
88.   
89.     }  
90.   
91. /**
92.      *
93.      *
94.      * @return
95.      * @throws Exception
96.      */
97. private static ZooKeeper sync() throws
98. // 初始化一个闭锁
99. final CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);  
100.   
101. /**
102.          * 创建一个ZooKeeper对象，localhost:2181是zk服务器的主机名和端口号
103.          *  50000  sessionTimeout session超时时间
104.          *  Watcher 默认的WatchedEvent事件处理器
105.          */
106. new ZooKeeper("localhost:2181", 50000, new
107.   
108. public void
109. "默认监听器，KeeperStat:" + event.getState() + ", EventType:"
110. ", path:"
111. /**
112.                  * 如果zk客户端和服务器已经建立连接，闭锁减一
113.                  */
114. if
115.                     latch.countDown();  
116.                 }  
117.             }  
118.         });  
119. // 等待闭锁为0，即一直等待zk客户端和服务器建立连接
120.         latch.await();  
121.   
122. true, new
123.   
124. public void processResult(int rc, String path, Object ctx, byte[] data, Stat stat) {  
125. "rc=" + rc + ",path=" + path + "data=" + data + " Stat="
126. ", data=" + (data == null ? "null" : new
127.             }  
128. null);  
129.   
130. // 创建一个临时节点,非安全的权限
131. "/linshi", "ephemeral".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,  
132. new
133.   
134. public void processResult(int
135. if (rc == 0) {  
136. "成功创建一个临时节点");  
137.                     }  
138.                 }  
139. null);  
140.   
141. // 更新path节点数据
142. new Date().getTime()).getBytes(), -1, new
143.   
144. public void processResult(int
145. if (rc == 0) {  
146. "成功更新节点数据， rc=0, path=" + path + ", stat="
147.                 }  
148.             }  
149. null);  
150.   
151. /**
152.          * 如果该节点不存在则创建持久化的节点
153.          * ZK的节点有三位，持久化节点（PERSISTENT）,临时节点（EPHEMERAL），顺序节点（SEQUENTIAL）
154.          * 具体的组合有 /**
155. 
156.         PERSISTENT,
157.         //持久化序列节点
158.         PERSISTENT_SEQUENTIAL,
159. 
160.         EPHEMERAL ,
161.         //临时序列节点
162.         EPHEMERAL_SEQUENTIAL
163.          *
164.          */
165. // 创建一个持久化节点，如果该节点已经存在则不需要再次创建
166. if (zk.exists(path, true) == null) {  
167. "".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);  
168.         }  
169. // 删除持久化序列节点
170. try
171. "/seq ", 1, new
172.   
173. public void processResult(int
174. "删除" + ZKDemo.path + "/seq 的结果是：rc=" + rc + " path="
175. ",context="
176.                 }  
177. null);  
178. catch
179. // 示例代码创建新的持久节点前，如果以前存在则删除，如果不存在则或抛出一个NoNodeException
180.         }  
181. // 创建一个持久化序列节点
182.         String seqPath = zk  
183. "/seq ", null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);  
184. //读取子节点列表，并注册一个监听器
185. new
186.   
187. public void
188.                 System.out.println(event);  
189.             }  
190.         });  
191. //更新节点数据
192. "seqDemo".getBytes(), -1);  
193.   
194. //创建临时节点
195. "/test", "test".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);  
196. // 删除节点
197. "/test", 0);  
198.   
199. // 异步创建临时序列节点
200. "/test", "123".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,  
201. new
202.   
203. public void processResult(int
204. "创建临时节点的结果是：result code=" + rc + ", path="
205. " context=" + ctx + ", name="
206.                 }  
207. "Test Context");  
208.   
209. 5);  
210.   
211. // 更新数据
212. if (zk.exists(path + "/test", true) != null) {  
213. "/test", "testData".getBytes(), -1);  
214.         }  
215. "/test2", "123".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);  
216. // 使用默认监听器，获取子节点
217. true);  
218. // 获取所有节点下的数据
219. new
220. for
221. byte[] data = zk.getData(path + "/" + str, true, stat);  
222.   
223. "获取节点：" + str + " 的数据是："
224. null ? "null" : new
225.         }  
226. return
227.     }  
228. }

zookeeper怎么实现cp的 zookeeperapi_服务器

1. 2015-06-26 07:37:29  [ main:0 ] - [ INFO ]  Initiating client connection, connectString=localhost:2181 sessionTimeout=50000 watcher=com.cathy.demo.zk.ZKDemo$4@8102c8
2. 2015-06-26 07:37:29  [ main-SendThread(0:0:0:0:0:0:0:1:2181):32 ] - [ INFO ]  Opening socket connection to server 0:0:0:0:0:0:0:1/0:0:0:0:0:0:0:1:2181. Will not attempt to authenticate using SASL (unknown error)  
3. 2015-06-26 07:37:29  [ main-SendThread(0:0:0:0:0:0:0:1:2181):32 ] - [ INFO ]  Socket connection established to 0:0:0:0:0:0:0:1/0:0:0:0:0:0:0:1:2181, initiating session  
4. 2015-06-26 07:37:29  [ main-SendThread(0:0:0:0:0:0:0:1:2181):47 ] - [ INFO ]  Session establishment complete on server 0:0:0:0:0:0:0:1/0:0:0:0:0:0:0:1:2181, sessionid = 0x14e2ceda3d6000c, negotiated timeout = 40000
5. 默认监听器，<span style="color: #ff0000;">KeeperStat:SyncConnected, EventType:None</span>, path:null
6. rc=0,path=/zk-demodata=[B@dca3b1 Stat=128,1002,1430525410663,1435275420998,31,344,0,0,13,8,1008
7. , data=1435275420998
8. 默认监听器，<span style="color: #ff0000;">KeeperStat:SyncConnected, EventType:NodeDataChanged</span>, path:/zk-demo  
9. 成功更新节点数据， rc=0, path=/zk-demo, stat=128,1012,1430525410663,1435275449577,32,344,0,0,13,8,1008
10.   
11. 删除/zk-demo/seq 的结果是：rc=0 path=/zk-demo/seq ,context=null
12. WatchedEvent<span style="color: #ff0000;"> state:SyncConnected type:NodeChildrenChanged</span> path:/zk-demo  
13. 创建临时节点的结果是：result code=0, path=/zk-demo/test context=Test Context, name=/zk-demo/test0000000178  
14. 获取节点：test0000000175 的数据是：123
15. 获取节点：curator 的数据是：192.168.1.102
16. 获取节点：testData 的数据是：��

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