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分类: 服务器与存储

2015-08-02 14:52:58

Zookeeper 作为一个分布式的服务框架,主要用来解决分布式集群中应用系统的一致性问题,它能提供基于类似于文件系统的目录节点树方式的数据存储,但是 Zookeeper 并不是用来专门存储数据的,它的作用主要是用来维护和监控你存储的数据的状态变化。通过监控这些数据状态的变化,从而可以达到基于数据的集群管理,后面将会详细介绍 Zookeeper 能够解决的一些典型问题,这里先介绍一下,Zookeeper 的操作接口和简单使用示例。

常用接口列表

    客户端要连接 Zookeeper 服务器可以通过创建 org.apache.zookeeper. ZooKeeper 的一个实例对象,然后调用这个类提供的接口来和服务器交互。

    前面说了 ZooKeeper 主要是用来维护和监控一个目录节点树中存储的数据的状态,所有我们能够操作 ZooKeeper 的也和操作目录节点树大体一样,如创建一个目录节点,给某个目录节点设置数据,获取某个目录节点的所有子目录节点,给某个目录节点设置权限和监控这个目录节点的状态变化。

这些接口如下表所示:


表 1 org.apache.zookeeper. ZooKeeper 方法列表
方法名 方法功能描述
Stringcreate(String path, byte[] data,List<ACL> acl,CreateMode createMode) 创建一个给定的目录节点 path, 并给它设置数据,CreateMode 标识有四种形式的目录节点,分别是 PERSISTENT:持久化目录节点,这个目录节点存储的数据不会丢失;PERSISTENT_SEQUENTIAL:顺序自动编号的目录节点,这种目录节点会根据当前已近存在的节点数自动加 1,然后返回给客户端已经成功创建的目录节点名;EPHEMERAL:临时目录节点,一旦创建这个节点的客户端与服务器端口也就是 session 超时,这种节点会被自动删除;EPHEMERAL_SEQUENTIAL:临时自动编号节点
Statexists(String path, boolean watch) 判断某个 path 是否存在,并设置是否监控这个目录节点,这里的 watcher 是在创建 ZooKeeper 实例时指定的 watcher,exists方法还有一个重载方法,可以指定特定的watcher
Statexists(String path,Watcher watcher) 重载方法,这里给某个目录节点设置特定的 watcher,Watcher 在 ZooKeeper 是一个核心功能,Watcher 可以监控目录节点的数据变化以及子目录的变化,一旦这些状态发生变化,服务器就会通知所有设置在这个目录节点上的 Watcher,从而每个客户端都很快知道它所关注的目录节点的状态发生变化,而做出相应的反应
void delete(String path, int version) 删除 path 对应的目录节点,version 为 -1 可以匹配任何版本,也就删除了这个目录节点所有数据
List<String>getChildren(String path, boolean watch) 获取指定 path 下的所有子目录节点,同样getChildren方法也有一个重载方法可以设置特定的 watcher 监控子节点的状态
StatsetData(String path, byte[] data, int version) 给 path 设置数据,可以指定这个数据的版本号,如果 version 为 -1 怎可以匹配任何版本
byte[] getData(String path, boolean watch,Stat stat) 获取这个 path 对应的目录节点存储的数据,数据的版本等信息可以通过 stat 来指定,同时还可以设置是否监控这个目录节点数据的状态
void addAuthInfo(String scheme, byte[] auth) 客户端将自己的授权信息提交给服务器,服务器将根据这个授权信息验证客户端的访问权限。
StatsetACL(String path,List<ACL> acl, int version) 给某个目录节点重新设置访问权限,需要注意的是 Zookeeper 中的目录节点权限不具有传递性,父目录节点的权限不能传递给子目录节点。目录节点 ACL 由两部分组成:perms 和 id。
Perms 有 ALL、READ、WRITE、CREATE、DELETE、ADMIN 几种 
而 id 标识了访问目录节点的身份列表,默认情况下有以下两种:
ANYONE_ID_UNSAFE = new Id("world", "anyone") 和 AUTH_IDS = new Id("auth", "") 分别表示任何人都可以访问和创建者拥有访问权限。
List<ACL>getACL(String path,Stat stat) 获取某个目录节点的访问权限列表

除了以上这些上表中列出的方法之外还有一些重载方法,如都提供了一个回调类的重载方法以及可以设置特定 Watcher 的重载方法,具体的方法可以参考 org.apache.zookeeper. ZooKeeper 类的 API 说明。

基本操作

下面给出基本的操作 ZooKeeper 的示例代码,这样你就能对 ZooKeeper 有直观的认识了。下面的清单包括了创建与 ZooKeeper 服务器的连接以及最基本的数据操作:


清单 2. ZooKeeper 基本的操作示例
				
 // 创建一个与服务器的连接
ZooKeeper zk = new ZooKeeper("localhost:" + CLIENT_PORT, 
        ClientBase.CONNECTION_TIMEOUT, new Watcher() { 
            // 监控所有被触发的事件
            public void process(WatchedEvent event) { 
                System.out.println("已经触发了" + event.getType() + "事件!"); 
            } 
        }); 
 // 创建一个目录节点

 zk.create("/testRootPath", "testRootData".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
   CreateMode.PERSISTENT); 
 // 创建一个子目录节点

 zk.create("/testRootPath/testChildPathOne", "testChildDataOne".getBytes(),
   Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT); 

 System.out.println(new String(zk.getData("/testRootPath",false,null))); 
 // 取出子目录节点列表

 System.out.println(zk.getChildren("/testRootPath",true)); 
 // 修改子目录节点数据
 zk.setData("/testRootPath/testChildPathOne","modifyChildDataOne".getBytes(),-1); 
 System.out.println("目录节点状态:["+zk.exists("/testRootPath",true)+"]"); 
 // 创建另外一个子目录节点
 zk.create("/testRootPath/testChildPathTwo", "testChildDataTwo".getBytes(), 
   Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT); 
 System.out.println(new String(zk.getData("/testRootPath/testChildPathTwo",true,null))); 
 // 删除子目录节点
 zk.delete("/testRootPath/testChildPathTwo",-1); 
 zk.delete("/testRootPath/testChildPathOne",-1); 
 // 删除父目录节点
 zk.delete("/testRootPath",-1); 
 // 关闭连接
 zk.close(); 

输出的结果如下:

已经触发了 None 事件!
 testRootData 
 [testChildPathOne] 
目录节点状态:[5,5,1281804532336,1281804532336,0,1,0,0,12,1,6] 
已经触发了 NodeChildrenChanged 事件!
 testChildDataTwo 
已经触发了 NodeDeleted 事件!
已经触发了 NodeDeleted 事件!

当对目录节点监控状态打开时,一旦目录节点的状态发生变化,Watcher 对象的 process 方法就会被调用。

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