Zookeeper的核心概念以及java客户端使用

一、Zookeeper的核心概念

分布式配置中心（存储）：disconf（zk）、diamond（mysql+http）

1）znode

ZooKeeper操作和维护的是一个个数据节点，称为 znode，采用类似文件系统的层级树状结构进行管理。如果 znode节点包含数据则存储为字节数组（byte array）。

创建 znode 时需要指定节点类型：znode 共有 4 种类型，分别为：持久（无序）、临时（无序）、持久有序和临时有序。

例子：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 3] create /lin 111
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 4] create /lin/jin 222
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 8] create /lin/jin2 333
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 10] ls /lin
[jin2, jin]

2）节点类型

2大类、四种类型：

持久、临时、持久有序、临时有序：

• PERSISTENT：持久类型，如果不手动删除是一直存在的。命令：create

• PERSISTENT_SEQUENTIAL：有序，自增。命令：create -s

• EPHEMERAL：临时，客户端session失效就会随着删除节点，没有子节点。命令：create -e

• EPHEMERAL_SEQUENTIAL：有序，自增

3）Stat数据结构

使用get命令可以获得节点信息：

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 22] get /lin
20
cZxid = 0x58
ctime = Sun Feb 16 04:06:47 EST 2020
mZxid = 0x58
mtime = Sun Feb 16 04:06:47 EST 2020
pZxid = 0x5a
cversion = 2
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 2
numChildren = 2

Stat中记录了这个 ZNode 的三个数据版本，分别是version（当前ZNode的版本）、cversion（当前ZNode子节点的版本）和 cversion（当前ZNode的ACL版本）。

状态属性	说明
czxid	节点创建时的zxid
mzxid	节点最新一次更新发生时的zxid
ctime	节点创建时的时间戳.
mtime	节点最新一次更新发生时的时间戳.
dataVersion	节点数据的更新次数.
cversion	其子节点的更新次数
aclVersion	节点ACL(授权信息)的更新次数.
ephemeralOwner	如果该节点为ephemeral节点, ephemeralOwner值表示与该节点绑定的session id. 如果该节点不是ephemeral节点, ephemeralOwner值为0. 至于什么是ephemeral节点
dataLength	节点数据的字节数.
numChildren	子节点个数.

4）Watcher

Watcher（事件监听器）：是Zookeeper中的一个很重要的特性。Zookeeper允许用户在指定节点上注册一些Watcher，并且在一些特定事件触发的时候，ZooKeeper服务端会将事件通知到订阅的客户端，该机制是Zookeeper实现分布式协调服务的重要特性。

KeeperState	EventType	触发条件	说明	操作
SyncConnected （3）	None （-1）	客户端与服务端成功建立连接	此时客户端和服务器处于连接状态
	NodeCreated（1）	Watcher监听的对应数据节点被创建		Create
	NodeDeleted （2）	Watcher监听的对应数据节点被删除		Delete/znode
	NodeDataChanged （3）	Watcher监听的对应数据节点的数据内容发生变更		setDate/znode
	NodeChildChanged （4）	Wather监听的对应数据节点的子节点列表发生变更		Create/child
Disconnected （0）	None （-1）	客户端与ZooKeeper服务器断开连接	此时客户端和服务器处于断开连接状态
Expired （-112）	None （-1）	会话超时	此时客户端会话失效，通常同时也会受到SessionExpiredException异常
AuthFailed （4）	None （-1）	通常有两种情况，1：使用错误的schema进行权限检查 2：SASL权限检查失败	通常同时也会收到AuthFailedException异常

列子：

#设置监听
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 38] get /lin watcher
#当监听位置发生数据改变
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 39] set /lin 4444
#就会收到如下通知
WATCHER::

WatchedEvent state:SyncConnected type:NodeDataChanged path:/lin

5）ZK的ACL

ACL(Access Control List)，访问权限控制，管理哪些用户拥有哪些操作权限。

四种类型：

• world：默认方式，相当于全世界都能访问
• auth：代表已经认证通过的用户(可以通过addauth digest user:pwd 来添加当前上下文中的授权用户)
• digest：即用户名:密码这种方式认证，这也是业务系统中最常用的
• ip：使用Ip地址认证

ACL支持权限：

• CREATE: 能创建子节点

• READ：能获取节点数据和列出其子节点

• WRITE: 能设置节点数据

• DELETE: 能删除子节点

• ADMIN: 能设置权限

6）高性能

ZooKeeper 是高性能的。 在“读”多于“写”的应用程序中尤其的高性能，因为“写”会导致所有的服务器间同步状态。（“读”多于“写”是协调服务的典型场景。）

7）顺序访问

对于来自客户端的每个更新请求，ZooKeeper 都会分配一个全局唯一的递增编号，这个编号反应了所有事务操作的先后顺序，应用程序可以使用 ZooKeeper 这个特性来实现更高层次的同步原语。 这个编号也叫做时间戳——zxid（Zookeeper Transaction Id）

二、Zookeeper的Java客户端API

1）原生

在pom文件中加入依赖：

<dependency>
  <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
  <artifactId>zookeeper</artifactId>
  <version>3.4.9</version>
</dependency>

2）ZkClient

<dependency>
  <groupId>com.101tec</groupId>
  <artifactId>zkclient</artifactId>
  <version>0.10</version>
</dependency>

3）Curator

<dependency>
  <groupId>org.apache.curator</groupId>
  <artifactId>curator-recipes</artifactId>
  <version>4.0.0</version>
</dependency>
<dependency>
  <groupId>org.apache.curator</groupId>
  <artifactId>curator-framework</artifactId>
  <version>4.0.0</version>
</dependency>