zookeeper监控的原理和使用

Posted 2023-02-23 xiaoliuliu2050

1、Watcher 机制：

　　Zookeeper 允许客户端向服务端的某个 Znode 注册一个 Watcher 监听，当服务端的一些指定事件触发了这个 Watcher，服务端会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能，然后客户端根据 Watcher 通知状态和事件类型做出业务上的改变。

工作机制：（1）客户端注册 watcher（2）服务端处理 watcher（3）客户端回调 watcher

2、Watcher 特性：

（1）一次性无论是服务端还是客户端，一旦一个 Watcher 被 触 发 ，Zookeeper 都会将其从相应的存储中移除。这样的设计有效的减轻了服务端的压力，不然对于更新非常频繁的节点，服务端会不断的向客户端发送事件通知，无论对于网络还是服务端的压力都非常大。

（2）客户端串行执行客户端 Watcher 回调的过程是一个串行同步的过程。

（3）轻量

　　3.1、Watcher 通知非常简单，只会告诉客户端发生了事件，而不会说明事件的具体内容。

　　3.2、客户端向服务端注册 Watcher 的时候，并不会把客户端真实的 Watcher 对象实体传递到服务端，仅仅是在客户端请求中使用 boolean 类型属性进行了标记。

（4）watcher event 异步发送 watcher 的通知事件从 server 发送到 client 是异步的，这就存在一个问题，不同的客户端和服务器之间通过 socket 进行通信，由于网络延迟或其他因素导致客户端在不通的时刻监听到事件，由于 Zookeeper 本身提供了 ordering guarantee，即客户端监听事件后，才会感知它所监视 znode发生了变化。所以我们使用 Zookeeper 不能期望能够监控到节点每次的变化。Zookeeper 只能保证最终的一致性，而无法保证强一致性。

（5）注册 watcher getData、exists、getChildren

（6）触发 watcher create、delete、setData

（7）当一个客户端连接到一个新的服务器上时，watch 将会被以任意会话事件触发。当与一个服务器失去连接的时候，是无法接收到 watch 的。而当 client 重新连接时，如果需要的话，所有先前注册过的 watch，都会被重新注册。通常这是完全透明的。只有在一个特殊情况下，watch 可能会丢失：对于一个未创建的 znode的 exist watch，如果在客户端断开连接期间被创建了，并且随后在客户端连接上之前又删除了，这种情况下，这个 watch 事件可能会被丢失。

3、客户端注册 Watcher 实现

（1）调用 getData()/getChildren()/exist()三个 API，传入 Watcher 对象

（2）标记请求 request，封装 Watcher 到 WatchRegistration

（3）封装成 Packet 对象，发服务端发送 request

（4）收到服务端响应后，将 Watcher 注册到 ZKWatcherManager 中进行管理

（5）请求返回，完成注册。

4. 服务端处理 Watcher 实现

（1）服务端接收 Watcher 并存储接收到客户端请求，处理请求判断是否需要注册 Watcher，需要的话将数据节点的节点路径和 ServerCnxn（ServerCnxn 代表一个客户端和服务端的连接，实现了 Watcher 的 process 接口，此时可以看成一个 Watcher 对象）存储在WatcherManager 的 WatchTable 和 watch2Paths 中去。

（2）Watcher 触发以服务端接收到 setData() 事务请求触发 NodeDataChanged 事件为例：

　　2.1 封装 WatchedEvent将通知状态（SyncConnected）、事件类型（NodeDataChanged）以及节点路径封装成一个 WatchedEvent 对象

　　2.2 查询 Watcher从 WatchTable 中根据节点路径查找 Watcher

　　2.3 没找到；说明没有客户端在该数据节点上注册过 Watcher2.4 找到；提取并从 WatchTable 和 Watch2Paths 中删除对应 Watcher（从这里可以看出 Watcher 在服务端是一次性的，触发一次就失效了）

（3）调用 process 方法来触发 Watcher这里 process 主要就是通过 ServerCnxn 对应的 TCP 连接发送 Watcher 事件通知。

5. 客户端回调 Watcher

客户端 SendThread 线程接收事件通知，交由 EventThread 线程回调 Watcher。客户端的 Watcher 机制同样是一次性的，一旦被触发后，该 Watcher 就失效了。

6 代码使用

一、如何注册监听

zookeeper只能通过以下几个API注册监听器：

• 通过构造器注册默认监听事件（在连接成功后会触发）：

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper("192.168.0.106,192.168.0.108,192.168.0.109",
        5000, new Watcher() 
    @Override
    public void process(WatchedEvent event) 
        System.out.println("全局事件");
        if (Event.KeeperState.SyncConnected.equals(event.getState())) 
            countDownLatch.countDown();
        
    
);
countDownLatch.await();

• 通过exist()/getData()/getChildren()方法绑定事件，这三个方法可以绑定自定义watcher或者传入true绑定默认的监听器

// 传入true则是再次绑定默认的监听器，所有监听器只会被触发一次，除非再次绑定
Stat stat = zooKeeper.exists(NODE, true);

二、如何触发监听事件

Watcher注册好后，我们要如何去触发呢？也分为下述两种情况：

• 构造器绑定的默认监听器会在连接成功后触发，通常利用该方式来保证client端在操作节点时zookeeper已经连接成功，即上述实现
• 通过exists()/getData()/getChildren()绑定的事件，会监听到相应节点的变化事件，即setData()/delete()/create()操作。

三、操作，事件，watcher 的关系

什么样的操作会产生什么类型的事件:

	event For “/path”	event For “/path/child”
create(“/path”)	EventType.NodeCreated	无
delete(“/path”)	EventType.NodeDeleted	无
setData(“/path”)	EventType.NodeDataChanged	无
create(“/path/child”)	EventType.NodeChildrenChanged（getChild）	EventType.NodeCreated
delete(“/path/child”)	EventType.NodeChildrenChanged（getChild）	EventType.NodeDeleted
setData(“/path/child”)	无	EventType.NodeDataChanged

      事件类型与watcher的对应关系：

 

event For “/path”	Default Watcher	exists(“/path”)	getData(“/path”)	getChildren(“/path”)
EventType.None	√	√	√	√
EventType.NodeCreated		√	√
EventType.NodeDeleted		√	√
EventType.NodeDataChanged		√	√
EventType.NodeChildrenChanged				√

   本表总结：exits和getData设置数据监视，而getChildren设置子节点监视

 

代码示例参考 https://blog.csdn.net/a____a23456/article/details/90447463