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数码悟透 2024-06-13 20:36:45

文章标签 zookeeper 客户端子节点 文章分类 Java 后端开发

ookeeper客户端命令及Java操作zk的客户端

Zookeeper体系结构、数据模型

1、zookeeper是一个类似hdfs的树形文件结构，zookeeper可以用来保证数据在(zk)集群之间的数据的事务性一致、
2 zookeeper有watch事件，是一次性触发的，当watch监视的数据发生变化时，通知设置了该watch的client，即watcher
3 zookeeper有三个角色:Learner，Follower，Observer
4 zookeeper应用场景:

zookeeper客户端

命令行操作zookeeper
zookeeper的节点

1、持久节点（persistent）
2、临时节点（ephemeral）

zookeeper的zoo.cfg详解

tickTime: 服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔，
dataDir:存储内存中数据库快照的位置，顾名思义就是 Zookeeper 保存数据的目录，默认情况下，Zookeeper 将写数据的日志文件也保存在这个目录里。
clientPort: 这个端口就是客户端连接 Zookeeper 服务器的端口，Zookeeper 会监听这个端口，接受客户端的访问请求。
initLimit: 这个配置项是用来配置 Zookeeper 接受客户端初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数，
syncLimit: 这个配置项标识 Leader 与 Follower 之间发送消息，请求和应答时间长度，
server.A = B:C:D

Java客户端操作zookeeper

1、 java 操作zookeeper(与zk创建连接)
2、java 操作zookeeper(创建节点(znode)方法,create)

同步方式：
java 操作zookeeper 异步方式：（在同步基础上增加两个参数）

3、 java 操作zookeeper(删除节点：delete方法)

同步方式：
异步方式：

4、 java 操作zookeeper(子节点列表获取和子节点数据的获取,getChildren)
5、java 操作zookeeper(检测节点是都存在

示例代码

代码示例总结：

Zookeeper体系结构、数据模型

1、zookeeper是一个类似hdfs的树形文件结构，zookeeper可以用来保证数据在(zk)集群之间的数据的事务性一致、

2 zookeeper有watch事件，是一次性触发的，当watch监视的数据发生变化时，通知设置了该watch的client，即watcher

3 zookeeper有三个角色:Learner，Follower，Observer

4 zookeeper应用场景:

统一命名服务(Name Service)
配置管理(Configuration Management)
集群管理(Group Membership)
共享锁(Locks)
队列管理

zookeeper客户端

命令行操作zookeeper

zkCli.sh 进入zookeeper客户端
根据提示命令进行操作:
查找:ls / ls /zookeeper
创建并赋值:create /bhz hadoop
获取:get /bhz
设值:set /bhz baihezhuo
从zookeeper01、zookeeper02、zookeeper03可以看到zookeeper集群的数据一致性.

zookeeper的节点

1、持久节点（persistent）

quit命令退出后，节点仍然存在。

2、临时节点（ephemeral）

quit命令退出后，节点不存在。（即：会话结束后，节点不存在）

zookeeper的zoo.cfg详解

cd /usr/local/zookeeeper/conf下，查看zoo.cfg配置文件

tickTime: 服务器之间或客户端与服务器之间维持心跳的时间间隔，

也就是每隔 tickTime时间就会发送一个心跳。

dataDir:存储内存中数据库快照的位置，顾名思义就是 Zookeeper 保存数据的目录，默认情况下，Zookeeper 将写数据的日志文件也保存在这个目录里。

clientPort: 这个端口就是客户端连接 Zookeeper 服务器的端口，Zookeeper 会监听这个端口，接受客户端的访问请求。

默认值2181

initLimit: 这个配置项是用来配置 Zookeeper 接受客户端初始化连接时最长能忍受多少个心跳时间间隔数，

当已经超过 10 个心跳的时间(也就是 tickTime)长度后 Zookeeper 服务器还没有收到客户端的返回信息，
10*2000=20 秒。

syncLimit: 这个配置项标识 Leader 与 Follower 之间发送消息，请求和应答时间长度，

最长不能超过多少个 tickTime 的时间长度，总的时间长度就是 5*2000=10 秒

server.A = B:C:D

例如：server.1=172.16.158.11:2888:3888
A表示这个是第几号服务器,通常用整数1、2、3…表示
B 是这个服务器的 ip 地址;
C (2888)表示的是这个服务器follower与集群中的 Leader 服务器交换信息的端口;即：follower与leader同步广播数据的端口。
D (3888)表示的是万一集群中的 Leader 服务器挂了，需要一个端口来重新进行选举，选出一个新的 Leader。即：zookeeper集群选举leader的端口

Java客户端操作zookeeper

1、 java 操作zookeeper(与zk创建连接)

使用java操作zookeeper，zookeeper的javaclient 使我们更轻松的去对zookeeper进行各种操作，我们引入zookeeper-3.4.5.jar 和 zkclient-0.1.jar即可。

创建会话方法：客户端可以通过创建一个zookeeper实例来链接zookeeper服务器。

Zookeeper(Arguments)方法(一共4个构造方法，根据参数不同)

参数说明如下：

connectString：连接服务器列表，已“，”分割。

sessionTimeOut：心跳检测时间周期(毫秒)

watcher：事件处理通知器。

canBereadOnly：标识当前会话是否支持只读。

sessionId和sessionPasswd：提供连接zookeeper的sessionId和密码，通过这两个确定唯一一台客户端，目的是可以提供重复会话

注意：zookeeper客户端和服务器端会话的建立是一个异步的过程，也就是说在程序中，我们程序方法在处理完客户端初始化后，立即返回(程序往下执行代码，这样，大多数情况下我们并没有真正构建好一个可用会话，在会话的声明周期处于"CONNECTING"时才算真正建立完毕，所以我们需要使用多线程中的一个工具类)

2、java 操作zookeeper(创建节点(znode)方法,create)

提供了两套创建节点的方法，同步和异步创建节点方式。

同步方式：

参数1，节点路径(名称)：/nodeName （不允许递归创建节点，也就是说在父节点不存在的情况下，不允许创建子节点）

参数2，节点内容：要求类型是字节数组 (不支持序列化方式，如果需要实现序列化，可使用java相关的序列化框架，如Hession，Kryo框架)

参数3，节点权限：使用Ids.OPEN_ACL_UNSAFE开发权限即可(一般在权限没有太高要求的场景下，没必要关注)

参数4，节点类型创建节点的类型：CreateMode.* 提供四种节点类型

PERSISTENT (持久节点)

PERSISTENT_SEQUENTIAL(持久顺序节点)

EPHEMRAL(临时节点)

EPHEMRAL_SEQUENTIAL(临时顺序节点)

java 操作zookeeper 异步方式：（在同步基础上增加两个参数）

参数5：
　　　　注册一个异步回调函数，要实现AsynCallBack.StringCallBack接口。重写processResult(int rc,String path,Object ctx,String name) 方法，当节点创建完毕后，执行此方法。

1.rc:为服务端响应码， 0表示调用成功，-4表示端口连接，-110表示指定节点存在，-112表示会话已经过期

2.path：接口调用时传入API的数据节点的路径参数

3.ctx：为调用接口传入API的ctx的值

4.name：实际在服务器端创建节点的名称

参数6：
　　　　传递给回调函数的参数，一般为上下文(Context)信息

3、 java 操作zookeeper(删除节点：delete方法)

删除节点：delete方法(api提供了两个接口，同步删除和异步删除方式)

同步方式：

参数1，节点名称 /deletePath

参数2，版本号，即表示本次删除操作是针对该数据的某个版本进行操作。

异步方式：

参数3：一个异步回调函数

参数4：用于传递上下文信息的对象。

注意：在zookeeper中，只允许删除叶子节点信息，也就是说如果当前节点不是叶子节点则无法删除，或必须先删除其下所有的子节点，

4、 java 操作zookeeper(子节点列表获取和子节点数据的获取,getChildren)

getChildren读取数据方法：包括子节点列表获取和子节点数据的获取。

参数1 path：获取指定节点下的数据(获取子节点列表）

参数2 watcher：注册的watcher ，一旦在本次子节点获取后，子节点列表发生变更的话，那么就会向客户端发送通知，该参数允许为null

参数3 wath：表明是否需要注册一个watcher：如果为true，则会使用到zookeeper客户端上下文中提到的那个默认watcher，如果false，则表明不需要注册Watcher，

参数4 cb：回调函数

参数5 ctx：上下文信息

参数6 stat ：指定数据节点的节点状态信息

注意：当我们获取指定节点的子节点列表后，还需要订阅这个子节点列表的变化通知，这时候就可以通过注册一个watcher来实现，当子节点被添加或删除时，服务器端就会触发一个“NodeChildrenChanged”类型的时间通知，需要注意的是服务端发送给客户端的事件通知中，是不包含最新的节点列表的，客户端必须主动重新进行获取，通常在客户端收到这个事件通知后，就可以再次主动获取最新的子节点列表，也就是说，zookeeper服务端在想客户端发送watcher“NodeChildrenChanged”事件通知的时候，仅仅只发了一个通知，不会把节点的变化情况发给客户端，需要客户端自己重新获取，另外Watcher通知是一次性的，即触发后失效，因此客户端需要反复注册Watcher才行。

5、java 操作zookeeper(检测节点是都存在

，exists方法)

exists方法：检测节点是都存在

参数1 path：路径

参数2 watcher ：注册的watcher对象。一旦之后节点内容有变更，则会向客户端发送通知，该参数允许为null （用于三类事件监听：节点的创建，删除，更新）

参数3 watch :是否使用watcher，如果true 则使用默认上文中的watcher，false则不使用watcher

参数4 cb：回调函数

参数5 ctx：用于传递的下文信息对象

注意：exists 方法意义在与无论节点是都存在，都可以进行注册watcher，能够对节点的创建，删除和修改进行监听，但是其子节点发生各种变化，都不会通知客户端。

示例代码

/**
 * 利用原生zookeeper-3.4.5.jar操作zookeeper（知道就行）
 */
public class BaseZookeeper implements Watcher {
    private ZooKeeper zookeeper;
    /**
     * 超时时间
     */
    private static final int SESSION_TIME_OUT = 2000;
    /**
     * 信号量，阻塞程序执行，用于等待zookeeper连接成功，发送成功信号
     */
    private CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);

    public void process(WatchedEvent event) {
        if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
            System.out.println("Watch received event");
            countDownLatch.countDown();
        }
    }

    /**
     * 连接zookeeper
     *     * @param host
     *     * @throws Exception
     *    
     */
    public void connectZookeeper(String host) throws Exception {
        zookeeper = new ZooKeeper(host, SESSION_TIME_OUT, this);
        countDownLatch.await();
        System.out.println("zookeeper connection success");
    }

    /**
     *     * 创建节点
     *     * @param path
     *     * @param data
     *     * @throws Exception
     *    
     */
    public String createNode(String path, String data) throws Exception {
        return this.zookeeper.create(path, data.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
    }

    /**
     *     * 获取路径下所有子节点
     *     * @param path
     *     * @return
     *     * @throws KeeperException
     *     * @throws InterruptedException
     *    
     */
    public List<String> getChildren(String path) throws KeeperException, InterruptedException {
        List<String> children = zookeeper.getChildren(path, false);
        return children;
    }

    /**
     *     * 获取节点上面的数据
     *     * @param path  路径
     *     * @return
     *     * @throws KeeperException
     *     * @throws InterruptedException
     *    
     */
    public String getData(String path) throws KeeperException, InterruptedException {
        byte[] data = zookeeper.getData(path, false, null);
        if (data == null) {
            return "";
        }
        return new String(data);
    }

    /**
     *     * 设置节点信息
     *     * @param path  路径
     *     * @param data  数据
     *     * @return
     *     * @throws KeeperException
     *     * @throws InterruptedException
     *    
     */
    public Stat setData(String path, String data) throws KeeperException, InterruptedException {
        Stat stat = zookeeper.setData(path, data.getBytes(), -1);
        return stat;
    }

    /**
     *     * 删除节点
     *     * @param path
     *     * @throws InterruptedException
     *     * @throws KeeperException
     *    
     */
    public void deleteNode(String path) throws InterruptedException, KeeperException {
        zookeeper.delete(path, -1);
    }

    /**
     *     * 获取创建时间
     *     * @param path
     *     * @return
     *     * @throws KeeperException
     *     * @throws InterruptedException
     *    
     */
    public String getCTime(String path) throws KeeperException, InterruptedException {
        Stat stat = zookeeper.exists(path, false);
        return String.valueOf(stat.getCtime());
    }

    /**
     *     * 关闭连接
     *     * @throws InterruptedException
     *    
     */
    public void closeConnection() throws InterruptedException {
        if (zookeeper != null) {
            zookeeper.close();
        }
    }
}

代码示例总结：

connectZookeeper（）方法在连接zookeeper的时候，用栅栏类CountDownLatch，阻塞程序执行，用于等待zookeeper连接成功。因为zookeeper的连接是异步的，在没有连接上zookeeper之前，需要阻塞业务代码一段时间，以等待连接成功。

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