软件开发 --- Zookeeper 之初体验

使用 Zookeeper 实现一个简单的服务注册与发现功能。

Zookeeper 简介

Zookeeper 是一个分布式协调服务，主要用于分布式系统中的数据共享、状态同步和服务发现等。常见的应用场景包括：分布式锁、配置管理、服务注册与发现等。

1. 安装 Zookeeper

首先，我们需要在本地或服务器上安装 Zookeeper，安装步骤如下：

1.1 下载并解压 Zookeeper

访问 Zookeeper 官方网站，下载最新版本的 Zookeeper。
解压下载的文件，例如将其解压到 /usr/local/zookeeper（Linux）或 C:\zookeeper（Windows）目录。

1.2 配置 Zookeeper

Zookeeper 需要配置一个配置文件 zoo.cfg。在解压目录下，conf 文件夹中有一个模板配置文件 zoo_sample.cfg，你可以复制一份并重命名为 zoo.cfg。

cp conf/zoo_sample.cfg conf/zoo.cfg

1.3 配置文件内容（`zoo.cfg`）

打开 zoo.cfg 文件并确保以下内容存在（基本配置）：

# 设置 Zookeeper 数据存储路径
dataDir=/tmp/zookeeper
# 设置 Zookeeper 服务运行的端口
clientPort=2181
# 启用 Zookeeper 服务器集群模式（如果是单机模式，可以不需要修改）
# server.1=localhost:2888:3888

dataDir 是 Zookeeper 存储数据的目录。
clientPort 是客户端连接 Zookeeper 服务的端口，默认是 2181。

1.4 启动 Zookeeper

在命令行中运行以下命令启动 Zookeeper：

bin/zkServer.sh start  # Linux/macOS

Windows 用户运行 zkServer.cmd 文件。

你可以运行以下命令来检查 Zookeeper 的状态：

bin/zkServer.sh status  # Linux/macOS

2. Java 环境配置

Zookeeper 是一个 Java 应用程序，操作 Zookeeper 需要通过 Java 客户端。

2.1 添加 Zookeeper 依赖

在你的 Maven 项目中，添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
    <artifactId>zookeeper</artifactId>
    <version>3.7.0</version>
</dependency>

2.2 创建服务注册与发现的 Zookeeper 使用案例

下面，我们实现一个服务注册与发现的案例。假设我们有多个服务，它们会将自己注册到 Zookeeper，其他服务通过查询 Zookeeper 获取服务的地址和端口。

3. Zookeeper 服务注册与发现

我们将演示如何在 Zookeeper 中实现服务的注册和发现。服务注册时，服务会在 Zookeeper 上创建临时节点，而客户端则通过监视这些节点来发现服务。

3.1 服务注册端（Server）

服务注册端负责将服务信息（比如服务名、IP 地址、端口等）注册到 Zookeeper 上。

import org.apache.zookeeper.*;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;

import java.io.IOException;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ServiceRegister {
    private static final String ZK_ADDRESS = "localhost:2181";
    private static final String SERVICE_PATH = "/services/my-service";
    private static ZooKeeper zk;
    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 Zookeeper 客户端
        zk = new ZooKeeper(ZK_ADDRESS, 3000, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
                    latch.countDown();
                }
            }
        });

        latch.await(); // 等待连接建立

        // 注册服务
        String serviceInfo = "127.0.0.1:8080";
        String nodePath = SERVICE_PATH + "/node_1"; // 服务节点路径

        // 如果该节点不存在，创建临时节点
        Stat stat = zk.exists(SERVICE_PATH, false);
        if (stat == null) {
            // 如果服务路径不存在，创建服务路径
            zk.create(SERVICE_PATH, "Service Registry".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        }

        // 创建临时节点，表示服务实例
        String createdNode = zk.create(nodePath, serviceInfo.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL);

        System.out.println("Service registered at path: " + createdNode);
        zk.close();
    }
}

代码说明：

Zookeeper 客户端：我们通过 ZooKeeper 类创建客户端，连接到 Zookeeper 服务。
服务注册：我们在 Zookeeper 中注册服务时，会在 /services/my-service 路径下创建一个临时节点，节点的数据是服务的地址（例如 127.0.0.1:8080）。
临时节点：创建的节点是临时节点（CreateMode.EPHEMERAL），意味着当 Zookeeper 断开与客户端的连接时，该节点会自动删除。

3.2 服务发现端（Client）

服务发现端通过监听 Zookeeper 上的服务节点来发现可用的服务。

import org.apache.zookeeper.*;

import java.io.IOException;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;

public class ServiceDiscovery {
    private static final String ZK_ADDRESS = "localhost:2181";
    private static final String SERVICE_PATH = "/services/my-service";
    private static ZooKeeper zk;
    private static CountDownLatch latch = new CountDownLatch(1);

    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 创建 Zookeeper 客户端
        zk = new ZooKeeper(ZK_ADDRESS, 3000, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
                    latch.countDown();
                }
            }
        });

        latch.await(); // 等待连接建立

        // 监听服务节点的变化
        List<String> services = zk.getChildren(SERVICE_PATH, true); // true 表示监听节点变化

        System.out.println("Services available: ");
        for (String service : services) {
            byte[] data = zk.getData(SERVICE_PATH + "/" + service, false, null);
            System.out.println("Service: " + service + ", Data: " + new String(data));
        }

        // 关闭 Zookeeper 客户端
        zk.close();
    }
}

代码说明：

Zookeeper 客户端：客户端与 Zookeeper 进行连接。
监听服务节点：getChildren 方法用来获取服务路径下的所有子节点（即注册的服务实例），并设置监听器，实时更新服务状态。
获取服务信息：通过 getData 方法获取服务节点的数据（即服务地址）。

4. 运行流程

启动 Zookeeper：首先启动 Zookeeper 服务，确保它在本地运行。
注册服务：运行 ServiceRegister 类，模拟服务注册过程。它会将服务信息（如 127.0.0.1:8080）注册到 Zookeeper。
发现服务：运行 ServiceDiscovery 类，模拟服务发现过程。它会监听 Zookeeper 上的 /services/my-service 路径，获取所有注册的服务信息。

5. 总结

在这个例子中，我们展示了如何使用 Zookeeper 来实现服务注册与发现。具体步骤包括：

在 Zookeeper 中注册服务，使用临时节点存储服务信息。
通过 Zookeeper 的监视机制，动态获取并更新服务列表。

Zookeeper 就像是一个“指挥中心”，它在分布式系统中解决了很多协调和同步的问题。这里是它常见的用途：

分布式锁：它能确保多个服务不会同时去做会发生冲突的事情，类似于排队等候，只让一个人执行任务。
配置管理：就像是一个配置仓库，所有服务从这里获取配置信息，保证每个服务用的是同样的配置。
服务注册与发现：它让各个服务之间互相知道对方的“位置”，比如“我在这里，大家可以来找我”。
领导者选举：当需要决定谁来做某个任务时，Zookeeper 负责选举一个“领导”，其他人都得跟着。
分布式队列：它帮助多个服务按顺序处理任务，确保任务一个接一个，不会乱跑。
通知机制：它能实时通知其他服务，某个数据或配置发生了变化，大家得更新一下。

posted on 2024-12-10 06:00 GKLBB 阅读(4) 评论(0) 编辑收藏举报

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