ZooKeeper与Curator注册和监控

Curator提供了对zookeeper客户端的封装，并监控连接状态和会话session，特别是会话session过期后，curator能够重新连接zookeeper，并且创建一个新的session。

对于zk的使用者来说，session的概念至关重要，如果想了解更多session的说明，请访问：http://zookeeper.apache.org/doc/trunk/zookeeperProgrammers.html

zk客户端和zk服务器间主要可能存在下面几种异常情况：

1.     短暂失去连接：此时客户端检测到与服务端的连接已经断开，但是服务端维护的客户端session尚未过期，之后客户端和服务端重新建立了连接；当客户端重新连接后，由于session没有过期，zookeeper能够保证连接恢复后保持正常服务。

2.     失去连接时间很长：此时服务器相对于客户端的session已经过期了，与先前session相关的watcher和ephemeral的路径和数据都会消失；当Curator重新创建了与zk的连接后，会获取到session expired异常，Curator会销毁先前的session，并且会创建一个新的session，需要注意的是，与之前session相关的watcher和ephemeral类型的路径和数据在新的session中也不会存在，需要开发者在CuratorFramework.getConnectionStateListenable().addListener()中添加状态监听事件，对ConnectionState.LOST事件进行监听，当session过期后，使得之前的session状态得以恢复。对于ephemeral类型，在客户端应该保持数据的状态，以便及时恢复。

3.     客户端重新启动：不论先前的zk session是否已经过期，都需要重新创建临时节点、添加数据和watch事件，先前的session也会在稍后的一段时间内过期。

4.     Zk服务器重新启动：由于zk将session信息存放到了硬盘上，因此重启后，先前未过期的session仍然存在，在zk服务器启动后，客户端与zk服务器创建新的连接，并使用先前的session，与1相同。

5.     需要注意的是，当session过期了，在session过期期间另外的客户端修改了zk的值，那么这个修改在客户端重新连接到zk上时，zk客户端不会接收到这个修改的watch事件（尽管添加了watch），如果需要严格的watch逻辑，就需要在curator的状态监控中添加逻辑。

特别提示：watcher仅仅是一次性的，zookeeper通知了watcher事件后，就会将这个watcher从session中删除，因此，如果想继续监控，就要添加新的watcher。

下面提供了对persistent和ephemeral两种类型节点的监控方法，其中get方法说明了persistent节点如何监控，而register方法说明了ephemeral类型的节点如何监控。

public class CuratorTest {

private CuratorFramework zkTools;

private ConcurrentSkipListSet watchers = newConcurrentSkipListSet();

private static Charset charset = Charset.forName("utf-8");

public CuratorTest() {

zkTools = CuratorFrameworkFactory

.builder()

.connectString("10.11.21.78:12306")

.namespace("zk/test")

.retryPolicy(new RetryNTimes(2000,20000))

.build();

zkTools.start();

}

public void addReconnectionWatcher(final String path,final ZookeeperWatcherType watcherType,final CuratorWatcher watcher){

synchronized (this) {

if(!watchers.contains(watcher.toString()))//不要添加重复的监听事件

{

watchers.add(watcher.toString());

System.out.println("add new watcher " + watcher);

zkTools.getConnectionStateListenable().addListener(newConnectionStateListener() {

@Override

public void stateChanged(CuratorFramework client, ConnectionState newState) {

System.out.println(newState);

if(newState == ConnectionState.LOST){//处理session过期

try{

if(watcherType == ZookeeperWatcherType.EXITS){

zkTools.checkExists().usingWatcher(watcher).forPath(path);

}else if(watcherType == ZookeeperWatcherType.GET_CHILDREN){

zkTools.getChildren().usingWatcher(watcher).forPath(path);

}else if(watcherType == ZookeeperWatcherType.GET_DATA){

zkTools.getData().usingWatcher(watcher).forPath(path);

}else if(watcherType == ZookeeperWatcherType.CREATE_ON_NO_EXITS){

//ephemeral类型的节点session过期了，需要重新创建节点，并且注册监听事件，之后监听事件中，

//会处理create事件，将路径值恢复到先前状态

Stat stat =zkTools.checkExists().usingWatcher(watcher).forPath(path);

if(stat == null){

System.err.println("to create");

zkTools.create()

.creatingParentsIfNeeded()

.withMode(CreateMode.EPHEMERAL)

.withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE)

.forPath(path);

}

}

}catch (Exception e) {

e.printStackTrace();

}

}

}

});

}

}

}

public void create() throws Exception{

zkTools.create()//创建一个路径

.creatingParentsIfNeeded()//如果指定的节点的父节点不存在，递归创建父节点

.withMode(CreateMode.PERSISTENT)//存储类型（临时的还是持久的）

.withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE)//访问权限

.forPath("zk/test");//创建的路径

}

public void put() throws Exception{

zkTools.//对路径节点赋值

setData().

forPath("zk/test","hello world".getBytes(Charset.forName("utf-8")));

}

public void get() throws Exception{

String path = "zk/test";

ZKWatch watch = new ZKWatch(path);

byte[] buffer = zkTools.

getData().

usingWatcher(watch).forPath(path);

System.out.println(new String(buffer,charset));

//添加session过期的监控

addReconnectionWatcher(path, ZookeeperWatcherType.GET_DATA, watch);

}

public void register() throws Exception{

String ip = InetAddress.getLocalHost().getHostAddress();

String registeNode = "zk/register/"+ip;//节点路径

byte[] data = "disable".getBytes(charset);//节点值

CuratorWatcher watcher = new ZKWatchRegister(registeNode,data);    //创建一个register watcher

Stat stat = zkTools.checkExists().forPath(registeNode);

if(stat != null){

zkTools.delete().forPath(registeNode);

}

zkTools.create()

.creatingParentsIfNeeded()          .withMode(CreateMode.EPHEMERAL)

.withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE)

.forPath(registeNode,data);//创建的路径和值

//添加到session过期监控事件中

addReconnectionWatcher(registeNode, ZookeeperWatcherType.CREATE_ON_NO_EXITS,watcher);

data = zkTools.getData().usingWatcher(watcher).forPath(registeNode);

System.out.println("get path form zk : "+registeNode+":"+new String(data,charset));

}

public static void main(String[] args) throws Exception {

CuratorTest test = new CuratorTest();

test.get();

test.register();

Thread.sleep(10000000000L);

}

public class ZKWatch implements CuratorWatcher{

private final String path;

public String getPath() {

return path;

}

public ZKWatch(String path) {

this.path = path;

}

@Override

public void process(WatchedEvent event) throws Exception {

System.out.println(event.getType());

if(event.getType() == EventType.NodeDataChanged){

byte[] data = zkTools.

getData().

usingWatcher(this).forPath(path);

System.out.println(path+":"+new String(data,Charset.forName("utf-8")));

}

}

}

public class ZKWatchRegister implements CuratorWatcher{

private final String path;

private byte[] value;

public String getPath() {

return path;

}

public ZKWatchRegister(String path,byte[] value) {

this.path = path;

this.value = value;

}

@Override

public void process(WatchedEvent event) throws Exception {

System.out.println(event.getType());

if(event.getType() == EventType.NodeDataChanged){

//节点数据改变了，需要记录下来，以便session过期后，能够恢复到先前的数据状态

byte[] data = zkTools.

getData().

usingWatcher(this).forPath(path);

value = data;

System.out.println(path+":"+new String(data,charset));

}else if(event.getType() == EventType.NodeDeleted){

//节点被删除了，需要创建新的节点

System.out.println(path + ":" + path +" has been deleted.");

Stat stat = zkTools.checkExists().usingWatcher(this).forPath(path);

if(stat == null){

zkTools.create()

.creatingParentsIfNeeded()

.withMode(CreateMode.EPHEMERAL)

.withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE)

.forPath(path);

}

}else if(event.getType() == EventType.NodeCreated){

//节点被创建时，需要添加监听事件（创建可能是由于session过期后，curator的状态监听部分触发的）

System.out.println(path + ":" +" has been created!" + "the current data is " +new String(value));

zkTools.setData().forPath(path, value);

zkTools.getData().usingWatcher(this).forPath(path);

}

}

}

public enum ZookeeperWatcherType{

GET_DATA,GET_CHILDREN,EXITS,CREATE_ON_NO_EXITS

}

}