Zookeeper：实现“通知协调”的 Demo

2022-12-02 08:26:55 浏览数 (1)

应用配置集中到节点上，应用启动时主动获取，并在节点上注册一个 watcher，每次配置更新都会通知到应用。数据发布/订阅（Publish/Subscribe）系统，即所谓的配置中心，顾名思义就是发布者将数据发布到 ZooKeeper 的一个或一系列节点上，供订阅者进行数据订阅，进而达到动态获取数据的目的，实现配置信息的集中式管理和数据的动态更新。 ～ 本篇内容包括：Demo 概述、代码实现、测试结果

文章目录
  • 一、Demo 概述
    • 1、关于 zookeeper “通知协调”
    • 2、Demo 设计
    • 3、Demo 前提

  • 二、代码实现
    • 1、引用 Maven 依赖
    • 2、ConnectionWatcher 类创建 Zookeeper 连接
    • 3、ActiveKeyValueStore 类读写 Zookeeper 数据
    • 4、ConfigUpdater 类发布数据信息
    • 5、ConfigWatcher 类订阅数据信息
  • 三、测试结果
    • 1、ConfigUpdater 打印内容
    • 2、ConfigWatcher 打印内容

一、Demo 概述

1、关于 zookeeper “通知协调”

应用配置集中到节点上，应用启动时主动获取，并在节点上注册一个 watcher，每次配置更新都会通知到应用。

数据发布/订阅（Publish/Subscribe）系统，即所谓的配置中心，顾名思义就是发布者将数据发布到 ZooKeeper 的一个或一系列节点上，供订阅者进行数据订阅，进而达到动态获取数据的目的，实现配置信息的集中式管理和数据的动态更新。

2、Demo 设计

采用发布/订阅模式将配置信息发布到 Zookeeper 节点上，供订阅者动态获取数据：

  1. 首先需要启动 Zookeeper 服务，规划集群配置信息存放的节点 /config;
  2. 然后通过 ConfigWatcher 类更新 /config 节点注册监视器 watcher，监控集群配置信息变化;
  3. 最后通过 ConfigUpdater 类不断更新 /config 节点配置信息，从而模拟实现集群配置信息订阅发布效果。
3、Demo 前提

参考：Mac通过Docker安装Zookeeper集群

二、代码实现

1、引用 Maven 依赖
代码语言：javascript复制
        <!--    选择对应的Zookeeper版本    -->
        <dependency>
            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
            <artifactId>zookeeper</artifactId>
            <version>3.7.0</version>
        </dependency>
2、ConnectionWatcher 类创建 Zookeeper 连接
代码语言：javascript复制
import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

public class ConnectionWatcher implements Watcher {

    private final CountDownLatch connectedSignal = new CountDownLatch(1);
    private static final int SESSION_TIMEOUT = 5000;
    protected ZooKeeper zk;


    public void connect(String hosts) throws IOException, InterruptedException {
        zk = new ZooKeeper(hosts, SESSION_TIMEOUT, this);
        connectedSignal.await();
    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
            connectedSignal.countDown();
        }
    }

    public void close() throws InterruptedException {
        zk.close();
    }

}
3、ActiveKeyValueStore 类读写 Zookeeper 数据
代码语言：javascript复制
import java.nio.charset.Charset;
import java.nio.charset.StandardCharsets;
import java.util.List;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.Watcher;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

public class ActiveKeyValueStore extends ConnectionWatcher {

    private static final Charset CHARSET = StandardCharsets.UTF_8;

    /**
     * 读取节点数据
     *
     * @param path  节点地址
     * @param value 数据值
     * @throws InterruptedException 中断异常
     * @throws KeeperException ZooKeeper异常
     */
    public void write(String path, String value) throws InterruptedException, KeeperException {
        Stat stat = zk.exists(path, false);
        if (stat == null) {
            if (value == null) {
                zk.create(path, null,
                        ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            } else {
                zk.create(path, value.getBytes(CHARSET),
                        ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            }

        } else {
            if (value == null) {
                zk.setData(path, null, -1);
            } else {
                zk.setData(path, value.getBytes(CHARSET), -1);
            }

        }
    }

    /**
     * 读取节点数据
     *
     * @param path 节点地址
     * @param watcher watcher
     * @return 数据值
     * @throws InterruptedException 中断异常
     * @throws KeeperException ZooKeeper异常
     */
    public String read(String path, Watcher watcher) throws InterruptedException, KeeperException {
        /* stat */
        byte[] data = zk.getData(path, watcher, null);
        return new String(data, CHARSET);
    }
}
4、ConfigUpdater 类发布数据信息
代码语言：javascript复制
import java.io.IOException;
import java.util.Random;
import java.util.concurrent.TimeUnit;

import org.apache.zookeeper.KeeperException;

public class ConfigUpdater {
    public static final String PATH = "/configuration";
    private final ActiveKeyValueStore store;
    private final Random random = new Random();

    public ConfigUpdater(String hosts) throws IOException, InterruptedException {
        //定义一个类
        store = new ActiveKeyValueStore();
        //连接Zookeeper
        store.connect(hosts);
    }

    public void run() throws InterruptedException, KeeperException {
        // noinspection InfiniteLoopStatement
        while (true) {
            String value = random.nextInt(100)   "";
            //向 ZNode 写数据（也可以将xml文件写进去）
            store.write(PATH, value);
            System.out.printf("Set %s to %sn", PATH, value);
            TimeUnit.SECONDS.sleep(random.nextInt(10));
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {
        String hosts = "localhost:2181";
        ConfigUpdater updater = new ConfigUpdater(hosts);
        updater.run();
    }
}
5、ConfigWatcher 类订阅数据信息
代码语言：javascript复制
import java.io.IOException;

import org.apache.zookeeper.KeeperException;
import org.apache.zookeeper.WatchedEvent;
import org.apache.zookeeper.Watcher;

public class ConfigWatcher implements Watcher {
    private final ActiveKeyValueStore store;

    public ConfigWatcher(String hosts) throws InterruptedException, IOException {
        store = new ActiveKeyValueStore();
        //连接Zookeeper
        store.connect(hosts);
    }

    public void displayConfig() throws InterruptedException, KeeperException {
        String value = store.read(ConfigUpdater.PATH, this);
        System.out.printf("Read %s as %sn", ConfigUpdater.PATH, value);

    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        System.out.printf("Process incoming event: %sn", event.toString());
        if (event.getType() == Event.EventType.NodeDataChanged) {
            try {
                displayConfig();
            } catch (InterruptedException e) {
                System.err.println("Interrupted. Exiting");
                Thread.currentThread().interrupt();
            } catch (KeeperException e) {
                System.err.printf("KeeperException: %s. Exiting.n", e);
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {
        String hosts = "localhost:2181";
        //创建 watcher
        ConfigWatcher watcher = new ConfigWatcher(hosts);
        //调用 display 方法
        watcher.displayConfig();
        //然后一直处于监控状态
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }
}

三、测试结果

1、ConfigUpdater 打印内容
代码语言：javascript复制
Set /configuration to 76
Set /configuration to 55
Set /configuration to 13
...
2、ConfigWatcher 打印内容
代码语言：javascript复制
Read /configuration as 76
Read /configuration as 55
Read /configuration as 13
...

通过 ConfigUpdater 发布的信息以及 ConfigWatcher 监控得到的信息可以看出，已经成功模拟实现集群配置信息的订阅发布

zookeeper maven

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