设置ZooKeeper服务器地址列表源码解析及扩展

设置ZooKeeper服务器地址列表源码解析及扩展

ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper("192.168.109.130:2181",SESSION_TIMEOUT,new ZooKeeperFirstBlood());

在创建zk连接的时候，必须要获取到zk服务器集群的地址，最简单的方式是在构造函数中传入ip:port,ip2:port2,...,ipn:portn的形式，优势是简单，劣势也很明显，扩展性不强，一旦zk集群发生变动，整个就gg了。

本文主要先分析zk是如何去解析服务器地址，然后会给去使用动态获取zk服务器集群的方式。

zk最简单的解析

zk在构造函数对传入的connectString进行解析构造了 ConnectStringParser connectStringParser = new ConnectStringParser(connectString); 对象，ConnectStringParser是一个服务器地址列表解析器，主要作用是解析根目录和获取zk server地址

1. 定义根目录

   相当于Linux的chroot命令，如果客户端设置了这个属性，那么所有的操作都会被限制在该命名空间下。具体使用方式：

   new Zookeeper("192.168.0.1:2181,192.168.0.2:2181/zktest/wpr")

2. 解析zk地址

     String hostsList[] = connectString.split(",");
     for (String host : hostsList) {
    int port = DEFAULT_PORT;
    int pidx = host.lastIndexOf(':');
    if (pidx >= 0) {
        // otherwise : is at the end of the string, ignore
        if (pidx < host.length() - 1) {
            port = Integer.parseInt(host.substring(pidx + 1));
        }
        host = host.substring(0, pidx);
    }
      serverAddresses.add(InetSocketAddress.createUnresolved(host, port));
   

3. 生成地址列表管理器HostProvider

   在ConnectStringParser解析器中将字符串封装为List对象，经过处理后地址列表会被进一步封装到StaticHostPorvider类中。

   /**
     * The next host to try to connect to.
     *
     * For a spinDelay of 0 there should be no wait.
 *
 * 用于返回一个InetSocketAddress地址，这个方法的调用必须返回一个InetSocketAddress，不能为null和报错
     * @param spinDelay
     *            Milliseconds to wait if all hosts have been tried once.
     */
    public InetSocketAddress next(long spinDelay);
    /**
     * Notify the HostProvider of a successful connection.
     *
     * The HostProvider may use this notification to reset it's inner state.
     */
    public void onConnected();

环形解析很多书已经解释过了，不是本文的重点

问题：

1. zk服务器一旦迁移或者个别机器变更，会导致大批客户端应用变更。
2. 部分情况下，为了增进系统的稳定性和容灾特性，需要配置一些特殊的规则，原来的环形解析肯定是不满足需求的

针对上面，主流的解决方案：地址列表管理器能够定时从DNS或者一个配置管理中心上解析出Zk服务器值列表，如果这个列表变更了，可以同时更新到serverAddress集合，这样在下次获取服务器地址的时候（调用next），可以获取到最新的服务器地址。

整体结构：

核心代码

本次主要是从配置中心去获取zk服务器的地址，在创建ZooKeeper对象的时候，仅仅使用一个HTTP地址，建立一个HTTP的长连接，去这个服务器上获取zk地址列表，定时去获取更新地址

public class DynamicHTTPHostProvider implements HostProvider {
  /**
 * zk服务器列表
 */
private final List<InetSocketAddress> domainAddresses = new ArrayList(5);

public DynamicHTTPHostProvider(String domainURL)  {
    ADDRESS_SERVER_URL = domainURL;
    start();
}

 public synchronized void start(){
    //这个其实可以重新写到一个类里面
    if(isStart){
        log.warn("DynamicHTTPHostProvider already run");
        return ;
    }
    GetServerListTask getServersTask = new GetServerListTask(ADDRESS_SERVER_URL);
    for (int i = 0; i < 3 && domainAddresses.isEmpty(); ++i) {
        getServersTask.run();
        try {
            Thread.sleep(100L);
        } catch (Exception e) {
        }
    }
    if (domainAddresses.isEmpty()) {
        log.error("DynamicHTTPHostProvider-0001|cannnot get zookeeper address");
        throw new RuntimeException("fail to get zk-server serverlist! env:" + ADDRESS_SERVER_URL);
    }
    TimerService.scheduleWithFixedDelay(getServersTask, 0L, 30L, TimeUnit.SECONDS);
    isStart = true;
}

在getServerListTask的线程中，去获取并解析地址

class GetServerListTask implements Runnable {
    final String url;

    GetServerListTask(String url) {
        this.url = url;
    }
    public void run() {
        //获取服务器地址
        List<String> result = getZkServerList();
        updateIfChanged(result);
    }

    private synchronized void  updateIfChanged(List<String> result) {
		//更新domainAddresses
}

备注

详细代码可以查看 https://github.com/wpr7280/zktest