Zookeeper的Java客戶端(要把zookeeper用的足夠熟練，才能說掌握了它)
一.zookeeper簡介
ZooKeeper基本原理
1. 資料模型
如上圖所示，ZooKeeper資料模型的結構與Unix檔案系統很類似，整體上可以看作是一棵樹，每個節點稱做一個ZNode。每個ZNode都可以通過其路徑唯一標識，比如上圖中第三層的第一個ZNode, 它的路徑是/app1/c1。在每個ZNode上可儲存少量資料(預設是1M, 可以通過配置修改, 通常不建議在ZNode上儲存大量的資料)，這個特性非常有用，在後面的典型應用場景中會介紹到。另外，每個ZNode上還儲存了其Acl資訊，這裡需要注意，雖說ZNode的樹形結構跟Unix檔案系統很類似，但是其Acl與Unix檔案系統是完全不同的，每個ZNode的Acl的獨立的，子結點不會繼承父結點的，關於ZooKeeper中的Acl可以參考之前寫過的一篇文章《
2.重要概念
2.1 ZNode
前文已介紹了ZNode, ZNode根據其本身的特性，可以分為下面兩類：
- Regular ZNode: 常規型ZNode, 使用者需要顯式的建立、刪除
- Ephemeral ZNode: 臨時型ZNode, 使用者建立它之後，可以顯式的刪除，也可以在建立它的Session結束後，由ZooKeeper Server自動刪除
ZNode還有一個Sequential的特性，如果建立的時候指定的話，該ZNode的名字後面會自動Append一個不斷增加的SequenceNo。
2.2 Session
Client與ZooKeeper之間的通訊，需要建立一個Session，這個Session會有一個超時時間。因為ZooKeeper叢集會把Client的Session資訊持久化，所以在Session沒超時之前，Client與ZooKeeper Server的連線可以在各個ZooKeeper Server之間透明地移動。
在實際的應用中，如果Client與Server之間的通訊足夠頻繁，Session的維護就不需要其它額外的訊息了。否則，ZooKeeper Client會每t/3 ms發一次心跳給Server，如果Client 2t/3 ms沒收到來自Server的心跳回應，就會換到一個新的ZooKeeper Server上。這裡t是使用者配置的Session的超時時間。
2.3 Watcher
ZooKeeper支援一種Watch操作，Client可以在某個ZNode上設定一個Watcher，來Watch該ZNode上的變化。如果該ZNode上有相應的變化，就會觸發這個Watcher，把相應的事件通知給設定Watcher的Client。需要注意的是，ZooKeeper中的Watcher是一次性的，即觸發一次就會被取消，如果想繼續Watch的話，需要客戶端重新設定Watcher。這個跟epoll裡的oneshot模式有點類似。
二.zookeeper應用場景
1. 名字服務(NameService)
分散式應用中，通常需要一套完備的命令機制，既能產生唯一的標識，又方便人識別和記憶。 我們知道，每個ZNode都可以由其路徑唯一標識，路徑本身也比較簡潔直觀，另外ZNode上還可以儲存少量資料，這些都是實現統一的NameService的基礎。下面以在HDFS中實現NameService為例，來說明實現NameService的基本布驟:
- 目標：通過簡單的名字來訪問指定的HDFS機群
- 定義命名規則：這裡要做到簡潔易記憶。下面是一種可選的方案： [serviceScheme://][zkCluster]-[clusterName]，比如hdfs://lgprc-example/表示基於lgprc ZooKeeper叢集的用來做example的HDFS叢集
- 配置DNS對映: 將zkCluster的標識lgprc通過DNS解析到對應的ZooKeeper叢集的地址
- 建立ZNode: 在對應的ZooKeeper上建立/NameService/hdfs/lgprc-example結點，將HDFS的配置檔案儲存於該結點下
- 使用者程式要訪問hdfs://lgprc-example/的HDFS叢集，首先通過DNS找到lgprc的ZooKeeper機群的地址，然後在ZooKeeper的/NameService/hdfs/lgprc-example結點中讀取到HDFS的配置，進而根據得到的配置，得到HDFS的實際訪問入口
2. 配置管理(Configuration Management)
在分散式系統中，常會遇到這樣的場景: 某個Job的很多個例項在執行，它們在執行時大多數配置項是相同的，如果想要統一改某個配置，一個個例項去改，是比較低效，也是比較容易出錯的方式。通過ZooKeeper可以很好的解決這樣的問題，下面的基本的步驟：
- 將公共的配置內容放到ZooKeeper中某個ZNode上，比如/service/common-conf
- 所有的例項在啟動時都會傳入ZooKeeper叢集的入口地址，並且在執行過程中Watch /service/common-conf這個ZNode
- 如果叢集管理員修改了了common-conf，所有的例項都會被通知到，根據收到的通知更新自己的配置，並繼續Watch /service/common-conf
本文主要介紹基於java的客戶端開發
三.基於JAVA客戶端實戰
3.1Client
// 建立一個與伺服器的連線 需要(服務端的 ip+埠號)(session過期時間)(Watcher監聽註冊)
ZooKeeper zk = new ZooKeeper("10.154.156.180:2181",
3000, new Watcher() {
// 監控所有被觸發的事件
public void process(WatchedEvent event) {
// TODO Auto-generated method stub
System.out.println("已經觸發了" + event.getType() + "事件！");
}
});
// 建立一個目錄節點
/**
* CreateMode:
* PERSISTENT (持續的，相對於EPHEMERAL，不會隨著client的斷開而消失)
* PERSISTENT_SEQUENTIAL（持久的且帶順序的）
* EPHEMERAL (短暫的，生命週期依賴於client session)
* EPHEMERAL_SEQUENTIAL (短暫的，帶順序的)
*/
zk.create("/testRootPath", "testRootData".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
// 建立一個子目錄節點
zk.create("/testRootPath/testChildPathOne", "testChildDataOne".getBytes(),Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
System.out.println(new String(zk.getData("/testRootPath",false,null)));
// 取出子目錄節點列表
System.out.println(zk.getChildren("/testRootPath",true));
// 建立另外一個子目錄節點
zk.create("/testRootPath/testChildPathTwo", "testChildDataTwo".getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT);
System.out.println(zk.getChildren("/testRootPath",true));
// 修改子目錄節點資料
zk.setData("/testRootPath/testChildPathOne","hahahahaha".getBytes(),-1);
byte[] datas = zk.getData("/testRootPath/testChildPathOne", true, null);
String str = new String(datas,"utf-8");
System.out.println(str);
//刪除整個子目錄 -1代表version版本號，-1是刪除所有版本
zk.delete("/testRootPath/testChildPathOne", -1);
System.out.println(zk.getChildren("/testRootPath",true));
System.out.println(str);