Zookeeper之Zookeeper底层客户端架构实现原理(转载)
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Zookeeper之Zookeeper底层客户端架构实现原理(转载)相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Zookeeper的Client直接与用户打交道,是我们使用Zookeeper的interface。了解ZK Client的结构和工作原理有利于我们合理的使用ZK,并能在使用中更早的发现问题。本文将在研究源码的技术上讲述ZK Client的工作原理及内部工作机制。
在看完ZK Client的大致架构以后我希望能有一种简单的方式描述ZK Client的基本结构,想来想去我觉得还是图片比较能反映情况,于是我画了这张大致的结构图:
我想既然我画了这张图,就让我们从这张图开始讲起吧。
模块:
我们可以认为ZK的Client由三个主要模块组成:Zookeeper, WatcherManager, ClientCnxn
Zookeeper是ZK Client端的真正接口,用户可以操作的最主要的类,当用户创建一个Zookeeper实例以后,几乎所有的操作都被这个实例包办了,用户不用关心怎么连接到Server,Watcher什么时候被触发等等令人伤神的问题。
WatcherManager,顾名思义,它是用来管理Watcher的,Watcher是ZK的一大特色功能,允许多个Client对一个或多个 ZNode进行监控,当ZNode有变化时能够通知到监控这个ZNode的各个Client。我们把一个ZK Client简单看成一个Zookeeper实例,那么这个实例内部的WatcherManager就管理了ZK Client绑定的所有Watcher。
ClientCnxn是管理所有网络IO的模块,所有和ZK Server交互的信息和数据都经过这个模块,包括给ZK Server发送Request,从ZK Server接受Response,以及从ZK Server接受Watcher Event。ClientCnxn完全管理了网络,从外部看来网络操作是透明的。
线程:
每当我们创建一个Zookeeper实例的时候,会有两个线程被创建:SendThread和EventThread。所以当我们使用ZK Client端的时候应该尽量只创建一个Zookeeper实例并反复使用。大量的创建销毁Zookeeper实例不仅会反复的创建和销毁线程,而且会在 Server端创建大量的Session。
SendThread是真正处理网络IO的线程,所有通过网络发送和接受的数据包都在这个线程中处理。这个线程的主体是一个while循环:
while (zooKeeper.state.isAlive()) { try { if (sockKey == null) { // don’t re-establish connection if we are closing if (closing) { break; } startConnect(); lastSend = now; lastHeard = now; } … …. selector.select(to); Set<SelectionKey> selected; synchronized (this) { selected = selector.selectedKeys(); } // Everything below and until we get back to the select is // non blocking, so time is effectively a constant. That is // Why we just have to do this once, here now = System.currentTimeMillis(); for (SelectionKey k : selected) { … … if (doIO()) { lastHeard = now; } … … } } catch() { … … } } 复制代码
这里用了java的nio功能,当selector侦测到事件发生的时候就会触发一次循环,主要的操作会在doIO()里面完成:
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