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Zookeeper客户端动态更新主节点状态

创建时间:2018年07月27日09时41分 浏览次数:

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


A、客户端实现
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("localhost:4180,localhost:4181,localhost:4182", 5000, 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();
        }
}



B、服务器端实现
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(
"localhost:4180,localhost:4181,localhost:4182", 
5000, 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();
        }
}



3.7.2分布式共享锁的简单实现
        客户端A
public class DistributedClient {
    // 超时时间
    private static final int SESSION_TIMEOUT = 5000;
    // zookeeper server列表
    private String hosts = "localhost:4180,localhost:4181,localhost:4182";
    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 {
                    // 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);
    }
}

        分布式多进程模式实现:
public class DistributedClientMy {
        

        // 超时时间
        private static final int SESSION_TIMEOUT = 5000;
        // zookeeper server列表
        private String hosts = "spark01:2181,spark02:2181,spark03:2181";
        private String groupNode = "locks";
        private String subNode = "sub";
        private boolean haveLock = false;

        private ZooKeeper zk;
        // 当前client创建的子节点
        private volatile String thisPath;

        /**
         * 连接zookeeper
         */
        public void connectZookeeper() throws Exception {
                zk = new ZooKeeper("spark01:2181", SESSION_TIMEOUT, new Watcher() {
                        public void process(WatchedEvent event) {
                                try {

                                        // 子节点发生变化
                                        if (event.getType() == EventType.NodeChildrenChanged && event.getPath().equals("/" + groupNode)) {
                                                // thisPath是否是列表中的最小节点
                                                List<String> childrenNodes = zk.getChildren("/" + groupNode, true);
                                                String thisNode = thisPath.substring(("/" + groupNode + "/").length());
                                                // 排序
                                                Collections.sort(childrenNodes);
                                                if (childrenNodes.indexOf(thisNode) == 0) {
                                                        doSomething();
                                                        thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
                                                                        CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
                                                }
                                        }
                                } catch (Exception e) {
                                        e.printStackTrace();
                                }
                        }
                });

                // 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(new Random().nextInt(1000));

                // 监听子节点的变化
                List<String> childrenNodes = zk.getChildren("/" + groupNode, true);

                // 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();
                        thisPath = zk.create("/" + groupNode + "/" + subNode, null, Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
                                        CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
                }
        }

        /**
         * 共享资源的访问逻辑写在这个方法中
         */
        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 {
                DistributedClientMy dl = new DistributedClientMy();
                dl.connectZookeeper();
                Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
        }

        



作者:传智播客javaEE
培训学院
首发:http://java.itcast.cn/