ZooKeeper官方Java例子解读

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#zookeeper #分布式 #java #例子

于 2018-10-22 22:55:15 首次发布

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ZooKeeper官方提供了一个Java监听的例子，本文是我对该例子的学习笔记。可以做为帮助理解此例子的资料：

文档原文连接：ZooKeeper: Because Coordinating Distributed Systems is a Zoo

翻译连接：ZooKeeper官方文档-Java客户端开发例子翻译_爱码叔（稀有气体）的博客-优快云博客

需求理解

我们先回顾一下例子的需求，此客户端有如下四个需求：

1、它接收如下参数：

ZooKeeper服务的地址
被监控的znode的名称
可执行命令参数

2、它会取得znode上关联的数据，然后执行命令

3、如果znode变化，客户端重新拉取数据，再次执行命令

4、如果znode消失了，客户端杀掉进行的执行命令

如果你已经学习过或者了解过该例子文档的内容，你应该知道该程序做的事情就是接受用户输入的系统命令，然后监控zookeeper的znode，一旦znode存在，或者发生了变化，程序会把znode最新的数据存入文件，然后起一个线程执行用户的命令，同时还会起两个线程输出执行结果及日志。

举例类比

为了帮助理解，这里举个现实的例子--警察抓坏人：

公安成立了一个行动组准备在嫌疑人住所进行抓捕，警方人员安排如下：

组长A负责总指挥
警察B负责监控嫌疑人，并与组长A联络
警察C，D，E，F埋伏在嫌疑人住所前后左右，准备实施抓捕

整个抓捕过程是这样的：

组长A下达命令安排后，B，C各就各位（对象A做初始化工作）
B开始监控嫌疑人，一旦嫌疑人进入警察布下的埋伏圈，则马上通知组长A（对象B为watcher，嫌疑人为被监听的znode。A注册为B的listener，在B的监听回调中被触发）
组长A得到通知后，马上命令C、D、E、F执行抓捕。（C，D，E是被A调用干活的线程）

理解了上线的例子，我们继续对程序进行讲解。

Executor和DataMonitor

本例中有两个主要类，职能如下：

Executor，它是程序的入口。负责初始化zookeeper、DataMonitor，把自己注册为DataMonitor的监听者，一旦DataMonitor监听到变化后，会通知它执行业务操作。

他是例子中的组长A，它有几个内部类是前面说的警员C、D、E、F，负责干活。

DataMonitor，他负责监控znode，发现znode变化后，通知listener执行业务逻辑，同时再次监控znode：

他是例子中的警察B，负责监控犯人，并通知A。

通过以上讲解，这两个主要类所负责的工作应该已经可以充分的理解了。接下来我们针对这两个类进入更为详细的讲解。

内部类和接口：

Executor：

StreamWriter。继承Thread，以多线程的形式负责把执行的结果输出。相当于例子中的警察C、D、E、F

DataMonitor:

DataMonitorListener。DataMonitor一旦监控到znode的变化，立即调用自己持有的listener（实现此接口的对象）的exists方法（通知它的监听者）。

继承关系：

Executor：

实现watcher：
- 监听zookeeper连接的变化，实现process()方法,把事件传递给DataMonitor处理。
实现DataMonitor中定义的接口DataListener：
- 实现exists()方法，处理znode变化的具体逻辑。
实现runnable类：
- run()方法中阻塞主线程，让程序转为事件驱动。

public class Executor implements Watcher, Runnable, DataMonitor.DataMonitorListener{}

DataMonitor：

实现watcher：
- 监听znode变化。实现process()方法，通过zk.exist()方法再次监听，再次设置自己为zookeeper.exist()的回调（实现不断监听，事件驱动）。同时数据返回后，立即进入下面的回调函数处理
实现StatCallback：
- 这是zookeeper.exist()操作回调对象。实现processResult()方法，调用DataMonitor持有的listener（也就是Excutor）的exists()方法执行逻辑。

public class DataMonitor implements Watcher, StatCallback{}

引用关系：

Executor：

DataMonitor dm;
ZooKeeper zk; //ZooKeeper的连接
Process child; //真正执行系统命令的子线程，相当于警察C，D，E，F之一。

DataMonitor：

ZooKeeper zk; //和Executor是同一个引用。Executor通过构造函数传入
DataMonitorListener listener; //executor对象，Executor通过构造函数传入自己

图解

Executor和DataMonitor的关系如下：

两者通过Executor作为主入口，初始化DataMonitor和ZooKeeper对象后，阻塞主线程。转为事件驱动。即通过DataMonitor监控znode上的事件来驱动程序逻辑。

整个流程如下：

Excutor把自己注册为DataMonitor的监听
DataMonitor实现watcher接口，并监听znode
znode变化时，触发DataMonitor的监听回调
回调中通过ZooKeeper.exist() 再次监听znode
上一步exist的回调方法中，调用监听自己的Executor，执行业务逻辑6
Executor启新的线程执行命令
Executor启新的线程打印执行命令的输出