Zookeeper实战

这里的实战主要是用Java API对Zookeeper进行相应的操作,来实现我们的业务需求。首先简单地测试一下Zookeeper节点的增删改查操作,然后测试两个例子,分别是分布式应用HA以及分布式锁。

1. 增删改查的测试demo

首先,我们建立一个工程,导入相应的jar包依赖,如下:

然后,我们开始进行简单地测试:

package cn.darrenchan.bigdata.zk;

import java.util.List;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
import org.junit.Before;
import org.junit.Test;

public class SimpleZkClient {

    private static final String connectString = "weekend01:2181,weekend02:2181,weekend03:2181";
    private static final int sessionTimeout = 2000;//会话超时时间2s    

    private ZooKeeper zkClient = null;

    @Before
    public void init() throws Exception {
        zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                // 收到事件通知后的回调函数(应该是我们自己的事件处理逻辑)
                System.out.println(event.getType() + "---" + event.getPath());
                try {
                    // 每次设成true,是因为每次只能监控一遍
                    zkClient.getChildren("/", true);
                } catch (Exception e) {
                }
            }
        });

    }

    /**
     * 数据的增删改查
     *
     * @throws InterruptedException
     * @throws KeeperException
     */

    // 创建数据节点到zk中
    @Test
    public void testCreate() throws KeeperException, InterruptedException {
        // 参数1:要创建的节点的路径 参数2:节点大数据 参数3:节点的权限 参数4:节点的类型
        String nodeCreated = zkClient.create("/eclipse", "hellozk".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        //上传的数据可以是任何类型,但都要转成byte[]
        System.out.println(nodeCreated);
    }

    //判断znode是否存在
    @Test
    public void testExist() throws Exception{
        Stat stat = zkClient.exists("/eclipse", false);
        System.out.println(stat==null?"not exist":"exist");
    }

    // 获取子节点
    @Test
    public void getChildren() throws Exception {
        List<String> children = zkClient.getChildren("/", true);
        for (String child : children) {
            System.out.println(child);
        }
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

    //获取znode的数据
    @Test
    public void getData() throws Exception {

        byte[] data = zkClient.getData("/eclipse", false, null);
        System.out.println(new String(data));

    }

    //删除znode
    @Test
    public void deleteZnode() throws Exception {

        //参数2:指定要删除的版本,-1表示删除所有版本
        zkClient.delete("/eclipse", -1);

    }
    //删除znode
    @Test
    public void setData() throws Exception {

        zkClient.setData("/eclipse", "i miss you huiru".getBytes(), -1);

        byte[] data = zkClient.getData("/eclipse", false, null);
        System.out.println(new String(data));

    }

}

Zookeeper的监听器工作机制

监听器是一个接口,我们的代码中可以实现Wather这个接口,实现其中的process方法,方法中即我们自己的业务逻辑。

监听器的注册是在获取数据的操作中实现:

getData(path,watch?)监听的事件是:节点数据变化事件。

getChildren(path,watch?)监听的事件是:节点下的子节点增减变化事件。

2. 分布式应用HA

某分布式系统中,主节点可以有多台,可以动态上下线。

任意一台客户端都能实时感知到主节点服务器的上下线。

客户端实现:

package cn.darrenchan.bigdata.zkdist;

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.EventType;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

public class AppClient {
    private String groupNode = "sgroup";
    private ZooKeeper zk;
    private Stat stat = new Stat();
    private volatile List<String> serverList;

    /**
     * 连接zookeeper
     */
    public void connectZookeeper() throws Exception {
        zk = new ZooKeeper("weekend01:2181,weekend02:2181,weekend03:2181", 2000, new Watcher() {
            public void process(WatchedEvent event) {
                // 如果发生了"/sgroup"节点下的子节点变化事件, 更新server列表, 并重新注册监听
                if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged && ("/" + groupNode).equals(event.getPath())) {
                    try {
                        updateServerList();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }
        });

        updateServerList();
    }

    /**
     * 更新server列表
     */
    private void updateServerList() throws Exception {
        List<String> newServerList = new ArrayList<String>();

        // 获取并监听groupNode的子节点变化
        // watch参数为true, 表示监听子节点变化事件.
        // 每次都需要重新注册监听, 因为一次注册, 只能监听一次事件, 如果还想继续保持监听, 必须重新注册
        List<String> subList = zk.getChildren("/" + groupNode, true);
        for (String subNode : subList) {
            // 获取每个子节点下关联的server地址
            byte[] data = zk.getData("/" + groupNode + "/" + subNode, false, stat);
            newServerList.add(new String(data, "utf-8"));
        }

        // 替换server列表
        serverList = newServerList;

        System.out.println("server list updated: " + serverList);
    }

    /**
     * client的工作逻辑写在这个方法中 此处不做任何处理, 只让client sleep
     */
    public void handle() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        AppClient ac = new AppClient();
        ac.connectZookeeper();

        ac.handle();
    }
}

服务器实现:

package cn.darrenchan.bigdata.zkdist;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

public class AppServer {
    private String groupNode = "sgroup";
    private String subNode = "sub";

    /**
     * 连接zookeeper
     *
     * @param address
     *            server的地址
     */
    public void connectZookeeper(String address) throws Exception {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("weekend01:2181,weekend02:2181,weekend03:2181", 2000, new Watcher() {
            public void process(WatchedEvent event) {
                // 不做处理
            }
        });
        // 在"/sgroup"下创建子节点
        // 子节点的类型设置为EPHEMERAL_SEQUENTIAL, 表明这是一个临时节点, 且在子节点的名称后面加上一串数字后缀
        // 将server的地址数据关联到新创建的子节点上
        String createdPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, address.getBytes("utf-8"), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
                CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        System.out.println("create: " + createdPath);
    }

    /**
     * server的工作逻辑写在这个方法中 此处不做任何处理, 只让server sleep
     */
    public void handle() throws InterruptedException {
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 在参数中指定server的地址
        if (args.length == 0) {
            System.err.println("The first argument must be server address");
            System.exit(1);
        }

        AppServer as = new AppServer();
        as.connectZookeeper(args[0]);
        as.handle();
    }
}

3. 分布式锁

开启10个线程,按照顺序执行业务,一个执行完进而执行下一个,直到全部执行完为止。

package cn.darrenchan.bigdata.zklock;

import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.EventType;
import org.apache.zookeeper.Watcher.Event.KeeperState;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs.Ids;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

public class DistributedClient {
    // 超时时间
    private static final int SESSION_TIMEOUT = 5000;
    // zookeeper server列表
    private String hosts = "weekend01:2181,weekend02:2181,weekend03:2181";
    private String groupNode = "locks";
    private String subNode = "sub";

    private ZooKeeper zk;
    // 当前client创建的子节点
    private String thisPath;
    // 当前client等待的子节点
    private String waitPath;

    private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    /**
     * 连接zookeeper
     */
    public void connectZookeeper() throws Exception {
        zk = new ZooKeeper(hosts, SESSION_TIMEOUT, new Watcher() {
            public void process(WatchedEvent event) {
                try {
                    System.out.println(event.getState()+",,,"+event.getType()+",,,"+event.getPath());
                    // 连接建立时, 打开latch, 唤醒wait在该latch上的线程
                    if (event.getState() == KeeperState.SyncConnected) {
                        latch.countDown();
                    }

                    // 发生了waitPath的删除事件
                    if (event.getType() == EventType.NodeDeleted && event.getPath().equals(waitPath)) {
                        doSomething();
                    }
                } catch (Exception e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            }
        });

        // 等待连接建立
        latch.await();

        // 创建子节点
        thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
                CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

        // wait一小会, 让结果更清晰一些
        Thread.sleep(10);

        // 注意, 没有必要监听"/locks"的子节点的变化情况
        List<String> childrenNodes = zk.getChildren("/" + groupNode, false);

        // 列表中只有一个子节点, 那肯定就是thisPath, 说明client获得锁
        if (childrenNodes.size() == 1) {
            doSomething();
        } else {
            String thisNode = thisPath.substring(("/" + groupNode + "/").length());
            // 排序
            Collections.sort(childrenNodes);
            int index = childrenNodes.indexOf(thisNode);
            if (index == -1) {
                // never happened
            } else if (index == 0) {
                // inddx == 0, 说明thisNode在列表中最小, 当前client获得锁
                doSomething();
            } else {
                // 获得排名比thisPath前1位的节点
                this.waitPath = "/" + groupNode + "/" + childrenNodes.get(index - 1);
                // 在waitPath上注册监听器, 当waitPath被删除时, zookeeper会回调监听器的process方法
                zk.getData(waitPath, true, new Stat());
            }
        }
    }

    private void doSomething() throws Exception {
        try {
            System.out.println("gain lock: " + thisPath);
            Thread.sleep(2000);
            // do something
        } finally {
            System.out.println("finished: " + thisPath);
            // 将thisPath删除, 监听thisPath的client将获得通知
            // 相当于释放锁
            zk.delete(this.thisPath, -1);
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        for (int i = 0; i < 10; i++) {
            new Thread() {
                public void run() {
                    try {
                        DistributedClient dl = new DistributedClient();
                        dl.connectZookeeper();
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                    }
                }
            }.start();
        }

        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }
}

实现效果:

SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
SyncConnected,,,None,,,null
gain lock: /locks/sub0000000000
finished: /locks/sub0000000000
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000000
gain lock: /locks/sub0000000001
finished: /locks/sub0000000001
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000001
gain lock: /locks/sub0000000002
finished: /locks/sub0000000002
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000002
gain lock: /locks/sub0000000003
finished: /locks/sub0000000003
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000003
gain lock: /locks/sub0000000004
finished: /locks/sub0000000004
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000004
gain lock: /locks/sub0000000005
finished: /locks/sub0000000005
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000005
gain lock: /locks/sub0000000006
finished: /locks/sub0000000006
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000006
gain lock: /locks/sub0000000007
finished: /locks/sub0000000007
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000007
gain lock: /locks/sub0000000008
finished: /locks/sub0000000008
SyncConnected,,,NodeDeleted,,,/locks/sub0000000008
gain lock: /locks/sub0000000009
finished: /locks/sub0000000009

时间: 2024-08-28 06:11:50

Zookeeper实战的相关文章

Zookeeper实战之嵌入式执行Zookeeper集群模式

非常多使用Zookeeper的情景是须要我们嵌入Zookeeper作为自己的分布式应用系统的一部分来提供分布式服务.此时我们须要通过程序的方式来启动Zookeeper.此时能够通过Zookeeper API的ZooKeeperServerMain类来启动Zookeeper服务. 以下是一个集群模式下启动Zookeeper服务的样例 这里假定我们执行Zookeeper集群的三台机器名分别为fanbinx1,fanbinx2,fanbinx3  首先是zoo.cfg配置文件 tickTime=200

Zookeeper实战之嵌入式运行Zookeeper集群模式

很多使用Zookeeper的情景是需要我们嵌入Zookeeper作为自己的分布式应用系统的一部分来提供分布式服务,此时我们需要通过程序的方式来启动Zookeeper.此时可以通过Zookeeper API的ZooKeeperServerMain类来启动Zookeeper服务. 下面是一个集群模式下启动Zookeeper服务的例子 这里假定我们运行Zookeeper集群的三台机器名分别为fanbinx1,fanbinx2,fanbinx3 首先是zoo.cfg配置文件 tickTime=2000

ZooKeeper实战与源码剖析

课程目录:01.课程介绍02.内容综述03.什么是ZooKeeper04.ZooKeeper提供什么服务05.开始使用ZooKeeper06.使用ZooKeeper实现Master-Worker协同07.ZooKeeper架构解析08.ZooKeeperAPI简介09.ZooKeeperAPI:Watch示例10.使用ZooKeeper实现分布式队列11.使用ZooKeeper实现分布式锁12.使用ZooKeeper实现选举13.使用ApacheCurator简化ZooKeeper开发14.如何

Zookeeper实战之单机模式

Zookeeper介绍 Zookeeper 分布式服务框架是用来解决分布式应用中经常遇到的一些数据管理问题,如:统一命名服务.状态同步服务.集群管理.分布式应用配置项的管理等.本文主要从使用者角度来介绍一下Zookeeper的安装,配置及应用. 单机模式 Zookeeper可以单机安装,这种应用模式主要用在测试或demo的情况下,在生产环境下一般不会采用. 1. 首先可以从Zookeeper的官方网站下载最新的安装包http://mirrors.cnnic.cn/apache/zookeeper

zookeeper实战:SingleWorker代码样例

们需要一个“单点worker”系统,此系统来确保系统中定时任务在分布式环境中,任意时刻只有一个实例处于活跃:比如,生产环境中,有6台机器支撑一个应用,但是一个应用中有30个定时任务,这些任务有些必须被在“单线程”环境中运行(例如“数据统计”任务),避免并发的原因不是在java层面,可能是在操作db数据时,或者是在消息消费时,或者是信息推送时等.某个指标的“数据统计”任务,每天只需要执行一次,即使执行多次也是妄费,因为这种类型的定时任务,需要被“单点”.同时,如果一个任务在没有报告结果的情况下异常

Zookeeper实战之单机集群模式

前一篇文章介绍了Zookeeper的单机模式的安装及应用,但是Zookeeper是为了解决分布式应用场景的,所以通常都会运行在集群模式下.今天由于手头机器不足,所以今天打算在一台机器上部署三个Zookeeper服务来组成一个Zookeeper集群.这里解压Zookeeper的安装包到/opt目录下,这里用三个目录来代表三个Zookeeper实例,分别是/opt/zookeeper1,/opt/zookeeper2和/opt/zookeeper3. 1. 首先编辑每个Zookeeper目录下的co

Zookeeper实战分布式锁

年 月 日 时 分 秒 序号 案例 订单产生的类 public class OrderNumber { private static Integer number=0; //生成订单号 public String getNumber(){ SimpleDateFormat sdf=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd-HH-mm-ss"); ++number; return sdf.format(new Date())+"\t"+numb

基于ZooKeeper的分布式Session实现(转)

1.   认识ZooKeeper ZooKeeper—— “动物园管理员”.动物园里当然有好多的动物,游客可以根据动物园提供的向导图到不同的场馆观赏各种类型的动物,而不是像走在原始丛林里,心惊胆颤的被动 物所观赏.为了让各种不同的动物呆在它们应该呆的地方,而不是相互串门,或是相互厮杀,就需要动物园管理员按照动物的各种习性加以分类和管理,这样我们才 能更加放心安全的观赏动物.回到我们企业级应用系统中,随着信息化水平的不断提高,我们的企业级系统变得越来越庞大臃肿,性能急剧下降,客户抱怨频频.拆 分系

基于ZooKeeper的分布式Session实现

基于ZooKeeper的分布式Session实现 1.   认识ZooKeeper ZooKeeper—— “动物园管理员”.动物园里当然有好多的动物,游客可以根据动物园提供的向导图到不同的场馆观赏各种类型的动物,而不是像走在原始丛林里,心惊胆颤的被动 物所观赏.为了让各种不同的动物呆在它们应该呆的地方,而不是相互串门,或是相互厮杀,就需要动物园管理员按照动物的各种习性加以分类和管理,这样我们才 能更加放心安全的观赏动物.回到我们企业级应用系统中,随着信息化水平的不断提高,我们的企业级系统变得越