zookeeper的客户端应用

什么zookeeper?

　　ZooKeeper是一个分布式的，开放源码的分布式应用程序协调服务，是Google的Chubby一个开源的实现，是Hadoop和Hbase的重要组件。它是一个为分布式应用提供一致性服务的软件，提供的功能包括：配置维护、域名服务、分布式同步、组服务等。

ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

ZooKeeper包含一个简单的原语集，提供Java和C的接口。

ZooKeeper代码版本中，提供了分布式独享锁、选举、队列的接口，代码在zookeeper-3.4.3\src\recipes。其中分布锁和队列有java和C两个版本，选举只有Java版本。

zookeeper的原理：

　　ZooKeeper是以Fast Paxos算法为基础的，Paxos算法存在活锁的问题，即当有多个proposer交错提交时，有可能互相排斥导致没有一个proposer能提交成功，而Fast Paxos作了一些优化，通过选举产生一个leader (领导者)，只有leader才能提交proposer，具体算法可见Fast Paxos。因此，要想弄懂ZooKeeper首先得对Fast Paxos有所了解。 ^[3] 

ZooKeeper的基本运转流程：

1、选举Leader。

2、同步数据。

3、选举Leader过程中算法有很多，但要达到的选举标准是一致的。

4、Leader要具有最高的执行ID，类似root权限。

5、集群中大多数的机器得到响应并接受选出的Leader。

为什么zookeeper适合作为注册中心？

　　Zookeeper的数据模型很简单，有一系列被称为ZNode的数据节点组成，与传统的磁盘文件系统不同的是，zk将全量数据存储在内存中，可谓是高性能，而且支持集群，可谓高可用，另外支持事件监听。这些特点决定了zk特别适合作为注册中心(数据发布/订阅)。

下面介绍两种zookeeper客户端的实现，第一种使用zookeeper自带的原生客户端，第二种使用Apache Curator封装后的zookeeper客户端，第一种接近zookeeper底层的源码，它底层也是用了这些方法，用户使用起来较繁琐，推荐使用第二种，Apache Curator封装后简化了用户的使用。

maven引入：

<!--zookeeper自带的原生客户端依赖引入-->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
      <artifactId>zookeeper</artifactId>
      <version>3.4.6</version>
    </dependency>

<!--Apache Curator封装后的zookeeper客户端使用依赖引入-->
    <dependency>
      <groupId>org.apache.curator</groupId>
      <artifactId>curator-framework</artifactId>
      <version>2.9.0</version>
    </dependency>

先介绍第一种zookeeper自带的原生客户端：

package com.wenbing.zookeeper;

import org.apache.zookeeper.*;

//原生zookeeper客户端使用
public class zookeeperSelfTest {

    private static final String connectString = "192.168.159.128:2181,192.168.159.133:2181,192.168.159.134:2181";
    private static final int sessionTimeout = 3000;

    public static void main(String[] args) throws Exception {
//        创建一个与服务器的连接，需要(服务器的ip+端口)(session过期时间)(Watcher监听注册)
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher() {
            //                监听所有被触发的事件
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                System.out.println("监听来了:" + watchedEvent.toString());
            }
        });
        System.out.println("OK!");
//        创建一个目录节点
        /**
         * CreateMode:
         *      PERSISTENT(持续的，相对于EPHEMERAL，不会随着client的断开而消失
         *      PERSISTENT_SEQUENTIAL（持久的且带顺序的)
         *      EPHEMERAL (短暂的，生命周期依赖于client session)
         *      EPHEMERAL_SEQUENTIAL  (短暂的，带顺序的)
         */
        if (zk.exists("/test01", false) == null) {
            zk.create("/test01", "goodboy".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        }
//        创建一个子目录节点
        zk.create("/test01/test01", "goodgirl".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println(zk.getData("/test01", false,null).toString());
//        取出子目录节点列表
        System.out.println(zk.getChildren("/test01", true));
//        创建另一个子目录节点
        zk.create("/test01/test02", "goodgirl2".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println(zk.getChildren("/test01", true));
//      修改子目录节点数据
        zk.setData("/test01/test01", "goodboy/boy02".getBytes(), -1);
        byte[] datas = zk.getData("/test01/test01", false, null);
        String str = new String(datas, "UTF-8");
        System.out.println(str);

//        删除整个子目录 -1代表version版本号,-1是删除所有版本
        zk.delete("/test01/test01", -1);
        zk.delete("/test01/test02", -1);
        zk.delete("/test01", -1);
        System.out.println(str);
        Thread.sleep(15000);
        zk.close();
        System.out.println("OK!结束！");
    }

}

Apache Curator封装的zookeeper客户端使用：

package com.wenbing.zookeeper;

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.framework.api.CuratorWatcher;
import org.apache.curator.retry.RetryNTimes;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs;

import java.util.List;

//Apache Curator封装的zookeeperk客户端使用
public class CuratorTest {

//    psvm快捷键main方法生成
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.newClient("192.168.159.128:2181", new RetryNTimes(10, 5000));
//        连接
        client.start();
//        获取子节点，顺便监控子节点
        List<String> children = client.getChildren().usingWatcher(new CuratorWatcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) throws Exception {
                System.out.println("监控:"+watchedEvent);
            }
        }).forPath("/");
        System.out.println(children);
//        创建节点
        String result = client.create().withMode(CreateMode.PERSISTENT).withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE).forPath("/test", "Data".getBytes());
        System.out.println(result);
//        设置节点数据
        client.setData().forPath("/test", "111".getBytes());
        client.setData().forPath("/test", "222".getBytes());
//        删除节点
        System.out.println(client.checkExists().forPath("/test"));
//        client.delete().withVersion(-1).forPath("/test");
        System.out.println(client.checkExists().forPath("/test"));
        Thread thread = new Thread(new Runnable(){
            @Override
            public void run(){
            }
        });
        thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
        client.close();
        System.out.println("OK!");
    }

}