Zookeeper互联网大厂高频面试题—2

Posted 2021-08-13 四猿外

6. Zookeeper Watcher 机制-- 数据变更通知

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

Watcher 特性总结：

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。

7. 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。

8. 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Watcher

2.4 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。

9. 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。