8.4.Zookeeper结构和命令
1. Zookeeper结构
1.1.ZooKeeper数据模型Znode
ZooKeeper拥有一个层次化的目录结构,命名符合常规文件系统规范
ZooKeeper树中的每个节点被称为—Znode,和文件系统的目录树一样,ZooKeeper树中的每个节点都有一个唯一的路径标识
节点Znode可以包含数据和子节点(但是EPHEMERAL类型的节点不能有子节点)
客户端应用可以在节点上设置监视器
图中的每个节点称为一个 Znode。 每个 Znode 由 3 部分组成
① stat:此为状态信息, 描述该 Znode 的版本, 权限等信息 ② data:与该 Znode 关联的数据 ③ children:该 Znode 下的子节点
ZooKeeper节点属性
通过前面的介绍,我们可以了解到,一个节点自身拥有表示其状态的许多重要属性,如下图所示。
ZooKeeper节点类型
1、Znode有两种类型:节点的类型在创建时即被确定,并且不能改变。
临时节点(ephemeral)(断开连接自己删除)该节点的生命周期依赖于创建它们的会话。一旦会话(Session)结束,临时节点将被自动删除,当然可以也
可以手动删除。虽然每个临时的Znode都会绑定到一个客户端会话,但他们对所有的客户端还是可见的。另外,ZooKeeper的临时节点不允许拥有子节点。
永久节点(persistent)(断开连接不删除)该节点的生命周期不依赖于会话,并且只有在客户端显示执行删除操作的时候,他们才能被删除。
2、Znode 还有一个序列化的特性,如果创建的时候指定的话,该 Znode 的名字后面会自动追加一个不断增加的序列号。序列号对于此节点的父节点来说是唯一
的,这样便会记录每个子节点创建的先后顺序。它的格式为“%10d”(10 位数字,没有数值的数位用 0 补充,例如“0000000001”)
这样便会存在四种类型的 Znode 节点,分别对应:
PERSISTENT:永久节点
EPHEMERAL:临时节点
PERSISTENT_SEQUENTIAL:永久节点、序列化
EPHEMERAL_SEQUENTIAL:临时节点、序列化
2. Zookeeper命令行客户端操作
启动Zookeeper服务之后,输入以下命令,连接到Zookeeper服务:zkCli.sh -server localhost:2183(连接到自己的zookeeper服务)
zkCli.sh -server shizhan2:2183(连接到其他的zookeeper服务)
连接成功之后,系统会输出Zookeeper的相关环境及配置信息,并在屏幕输出“welcome to Zookeeper!”等信息。输入help之后,屏幕
会输出可用的Zookeeper命令,如下图所示
输入connect zhizhan2:2183可以连接到其他zookeeper服务(默认端口是2181,我修改为2183了)
2.1 使用Zookeeper命令的简单操作步骤
(1) 使用ls命令查看当前Zookeeper中所包含的内容:ls /
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 1] ls /
[zookeeper]
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 2]
(2) 创建一个新的Znode节点"zk",以及与它关联的字符串,执行命令:create /zk "myData"(默认持久节点)
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 2] create /zk "myData"
Created /zk
(3) 再次使用ls命令来查看现在Zookeeper的中所包含的内容:ls /
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 3] ls /
[zk, zookeeper]
(4) 使用get命令来确认第二步中所创建的Znode是否包含我们创建的字符串,执行命令:get /zk
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 4] get /zk
"myData"
cZxid = 0x100000008
ctime = Tue Jun 05 19:02:42 CST 2018
mZxid = 0x100000008
mtime = Tue Jun 05 19:02:42 CST 2018
pZxid = 0x100000008
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 8
numChildren = 0
#监听这个节点的数据变化,当另外一个客户端改变/zk时,它会打出下面的
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] get /zk watch
#WATCHER::
#WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/zk
(5) 接下来通过set命令来对zk所关联的字符串进行设置,执行命令:set /zk "zb"
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 5] set /zk "zb"
cZxid = 0x500000006
ctime = Fri Oct 17 03:54:20 PDT 2014
mZxid = 0x500000007
mtime = Fri Oct 17 03:55:50 PDT 2014
pZxid = 0x500000006
cversion = 0
dataVersion = 1
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 9
numChildren = 0
(7) 下面我们将刚才创建的Znode删除,执行命令:delete /zk
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 7] delete /zk
(8)删除节点:rmr(删除下面的所有子节点,递归删除),执行命令:rmr /zk
[zk: localhost:2183(CONNECTED) 7] rmr /zk
2.2 Zookeeper的API的简单使用
Zookeeper API共包含五个包,分别为:
(1)org.apache.zookeeper
(2)org.apache.zookeeper.data
(3)org.apache.zookeeper.server
(4)org.apache.zookeeper.server.quorum
(5)org.apache.zookeeper.server.upgrade
1.org.apache.zookeeper.Zookeeper 是客户端入口主类,负责建立zookeeper 集群的会话,并提供方法进行操作。
如果要使用Zookeeper服务,应用程序首先必须创建一个Zookeeper实例,这时就需要使用此类。一旦客户端和Zookeeper服务建立起了连接,
Zookeeper系统将会给次连接会话分配一个ID值,并且客户端将会周期性的向服务器端发送心跳来维持会话连接。只要连接有效,客户端就可以使
用Zookeeper API来做相应处理了
Zookeeper类提供了如下图所示的几类主要方法:
功能 |
描述 |
create |
在本地目录树中创建一个节点 |
delete |
删除一个节点 |
exists |
测试本地是否存在目标节点 |
get/set data |
从目标节点上读取 / 写数据 |
get/set ACL |
获取 / 设置目标节点访问控制列表信息 |
get children |
检索一个子节点上的列表 |
sync |
等待要被传送的数据 |
2.org.apache.zookeeper.Watcher
Watcher 接口表示一个标准的事件处理器,其定义了事件通知相关的逻辑,包含 KeeperState 和 EventType 两个枚举类,分别代表了通知状态和事件类型,
同时定义了事件的回调方法:process(WatchedEvent event)
process 方法是 Watcher 接口中的一个回调方法,当 ZooKeeper 向客户端发送一个 Watcher 事件通知时,客户端就会对相应的 process 方法进行回调,
从而实现对事件的处理。
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();
}
2.3 Zookeeper JAVA API的使用(Demo增删改查程序)
import java.io.IOException;
import java.util.List;
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;
import org.apache.zookeeper.data.Stat; public class SimpleZkClient {
static ZooKeeper zkClient = null; // 会话超时时间,设置为与系统默认时间一致
private static final int sessionTimeout = 30000;
private static final String connectString = "shizhan2:2183,shizhan3:2183,shizhan5:2183"; public static void main(String[] args) throws Exception {
try {
zkClient = new ZooKeeper(connectString, sessionTimeout, new Watcher(){
@Override
// 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),这是一次性通知
public void process(WatchedEvent event) {
//事件类型:event.getType() 事件发生的路径:event.getPath() 通知状态:event.getState()
System.out.println(event.getType() +"-----------"+event.getPath());
try {
//循环监听,对节点进行监听true
zkClient.getChildren("/", true);
} catch (Exception e) {
}
}
});
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} //创建节点到zk中 参数1:要创建的节点的路径 参数2:节点数据 参数3:节点的权限 参数4:节点的类型
//上传的数据可以是任何类型,但都要转成byte[]
System.out.println("=========创建节点===========");
zkClient.create("/eclipse7", "hellozk111".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT); //获取znode的数据
byte[] data = zkClient.getData("/eclipse7", false, null);
System.out.println("=========查看创建的节点==========="+new String(data)); //判断znode是否存在
Stat stat = zkClient.exists("/eclipse4", false);
System.out.println("=========判断节点是否存在==========="+ stat==null?"not exist":"exist"); //获取子节点
List<String> children = zkClient.getChildren("/", true);
for (String child : children) {
System.out.println(child);
}
Thread.sleep(Long.MAX_VALUE); //删除znode
//参数2:指定要删除的版本,-1表示删除所有版本
zkClient.delete("/eclipse2", -1); zkClient.setData("/app1", "imissyou angelababy".getBytes(), -1);
byte[] da = zkClient.getData("/app1", false, null);
System.out.println(new String(data));
}
}
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