现在我们有了会话，我们的Master程序需要获得管理权，虽然现在我们只有一个主节点，但我们还是要小心仔细。我们需要运行多个进程，以便在活动主节点发生故障后，可以有进程接替主节点。为了确保同一时间只有一个主节点进程出于活动状态，我们使用ZooKeeper来实现简单的群首选举算法（在2.4.1节中所描述的）。这个算法中，所有潜在的主节点进程尝试创建/master节点，但只有一个成功，这个成功的进程成为主节点
ZooKeeper通过插件式的认证方法提供了每个节点的ACL策略功能，因此，如果我们需要，就可以限制某个用户对某个znode节点的哪些权限，但对于这个简单的例子，我们继续使用OPEN_ACL_UNSAFE策略。当然，我们希望在主节点死掉后/master节点会消失。正如我们在2.1.2节中所提到的持久性和临时性znode节点，我们可以使用ZooKeeper的临时性znode节点来达到我们的目的。我们将定义一个EPHEMERAL的znode节点，当创建它的会话关闭或无效时，ZooKeeper会自动检测到，并删除这个节点。
因此，我们将会在我们的程序中添加以下代码：
String serverId = Integer.toHexString(random.nextInt());
void runForMaster() {
zk.create("/master", ①
serverId.getBytes(), ②
OPEN_ACL_UNSAFE, ③
CreateMode.EPHEMERAL); ④
}
①我们试着创建znode节点/master。如果这个znode节点存在，create
就会失败。同时我们想在/master节点的数据字段保存对应这个服务器的唯
一ID。
②数据字段只能存储字节数组类型的数据，所以我们将int型转换为一
个字节数组。
③如之前所提到的，我们使用开放的ACL策略。
④我们创建的节点类型为EPHEMERAL。
然而，我们这样做还不够，create方法会抛出两种异常：KeeperException和InterruptedException。我们需要确保我们处理了这两种异常，特别是ConnectionLossException（KeeperException异常的子类）和InterruptedException。对于其他异常，我们可以忽略并继续执行，但对于这两种异常，create方法可能已经成功了，所以如果我们作为主节点就需要捕获并处理它们。
ConnectionLossException异常发生于客户端与ZooKeeper服务端失去连接时。一般常常由于网络原因导致，如网络分区或ZooKeeper服务器故障。当这个异常发生时，客户端并不知道是在ZooKeeper服务器处理前丢失了请求消息，还是在处理后客户端未收到响应消息。如我们之前所描述的，ZooKeeper的客户端库将会为后续请求重新建立连接，但进程必须知道一个· 未决请求是否已经处理了还是需要再次发送请求。InterruptedException异常源于客户端线程调用了Thread.interrupt，通常这是因为应用程序部分关闭，但还在被其他相关应用的方法使用。从字面来看这个异常，进程会中断本地客户端的请求处理的过程，并使该请求处于未知状态。
这两种请求都会导致正常请求处理过程的中断，开发者不能假设处理过程中的请求的状态。当我们处理这些异常时，开发者在处理前必须知道系统的状态。如果发生群首选举，在我们没有确认情况之前，我们不希望确定主节点。如果create执行成功了，活动主节点死掉以前，没有任何进程能够成为主节点，如果活动主节点还不知道自己已经获得了管理权，不会有任何进程成为主节点进程。当处理ConnectionLossException异常时，我们需要找出那个进程创建的/master节点，如果进程是自己，就开始成为群首角色。我们通过getData方法来处理：
byte[] getData(
String path,
bool watch,
Stat stat)
其中：
path
类似其他ZooKeeper方法一样，第一个参数为我们想要获取数据的
znode节点路径。
watch
表示我们是否想要监听后续的数据变更。如果设置为true，我们就可
以通过我们创建ZooKeeper句柄时所设置的Watcher对象得到事件，同时另
一个版本的方法提供了以Watcher对象为入参，通过这个传入的对象来接收
变更的事件。我们在后续章节再讨论如何监视变更情况，现在我们设置这
个参数为false，因为我们现在我们只想知道当前的数据是什么。
stat
最后一个参数类型Stat结构，getData方法会填充znode节点的元数据信
息。
返回值
方法返回成功（没有抛出异常），就会得到znode节点数据的字节数
组。
让我们按以下代码段来修改代码，在runForMaster方法中引入异常处
理：
String serverId = Integer.toString(Random.nextLong());
boolean isLeader = false;
// returns true if there is a master
boolean checkMaster() {
while (true) {
try {
Stat stat = new Stat();
byte data[] = zk.getData("/master", false, stat); ①
isLeader = new String(data).equals(serverId)); ②
return true;
} catch (NoNodeException e) {
// no master, so try create again
return false;
} catch (ConnectionLossException e) {
}
}
}
void runForMaster() throws InterruptedException { ③
while (true) {
try { ④
zk.create("/master", serverId.getBytes(),
OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL); ⑤
isLeader = true;
break;
} catch (NodeExistsException e) {
isLeader = false;
break;
} catch (ConnectionLossException e) { ⑥
}
if (checkMaster()) break; ⑦
}
}
①通过获取/master节点的数据来检查活动主节点。
②该行展示了为什么我们需要使用在创建/master节点时保存的数据：
如果/master存在，我们使用/master中的数据来确定谁是群首。如果一个
进程捕获到ConnectionLossException，这个进程可能就是主节点，因create
操作实际上已经处理完，但响应消息却丢失了。
③我们将InterruptedException异常简单地传递给调用者。
④我们将zk.create方法包在try块之中，以便我们捕获并处理
ConnectionLossException异常。
⑤这里为create请求，如果成功执行将会成为主节点。
⑥处理ConnectionLossException异常的catch块的代码为空，因为我们
并不想中止函数，这样就可以使处理过程继续向下执行。
⑦检查活动主节点是否存在，如果不存在就重试。
在这个例子中，我们简单地传递InterruptedException给调用者，即向上传递异常。不过，在Java中没有明确的指导方针告诉我们如何处理线程中断，甚至没有告诉我们这个中断代表什么。有些时候，中断用于通知线程现在要退出了，需要进行清理操作，另外的情况，中断用于获得一个线程的控制权，应用的执行还将继续。InterruptedException异常的处理依赖于程序的上下文环境，如果向上抛出InterruptedException异常，最终关闭zk句柄，我们可以抛出异常到调用栈顶，当句柄关闭时就可以清理所有一切。如果zk句柄未关闭，在重新抛出异常前，我们需要弄清楚自己是不是主节点，或者继续异步执行后续操。后者情况非常棘手，需要我们仔细设计并妥善处理。
现在，我们看一下Master的main主函数：
public static void main(String args[]) throws Exception {
Master m = new Master(args[0]);
m.startZK();
m.runForMaster(); ①
if (isLeader) {
System.out.println("I'm the leader"); ②
// wait for a bit
Thread.sleep(60000);
} else {
System.out.println("Someone else is the leader");
}
m.stopZK();
1.1.1异步获取管理权
ZooKeeper中，所有同步调用方法都有对应的异步调用方法。通过异步调用，我们可以在单线程中同时进行多个调用，同时也可以简化我们的实
现方式。让我们回顾管理权的例子，修改为异步调用的方式。
以下为create方法的异步调用版本：
void create(String path,
byte[] data,
List<ACL> acl,
CreateMode createMode,
AsyncCallback.StringCallback cb, ①
Object ctx) ②
create方法的异步方法与同步方法非常相似，仅仅多了两个参数：
①提供回调方法的对象。
②用户指定上下问信息（回调方法调用是传入的对象实例）。
该方法调用后通常在create请求发送到服务端之前就会立即返回。回调对象通过传入的上下文参数来获取数据，当从服务器接收到create请求的结果时，上下文参数就会通过回调对象提供给应用程序。注意，该create方法不会抛出异常，我们可以简化处理，因为调用返回前并不会等待create命令完成，所以我们只需关心InterruptedException异常；同时因请求的所有错误信息通过回调对象会第一个返回，所以我们也无需关心KeeperException异常。
回调对象实现只有一个方法的StringCallback接口：
void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name)
异步方法调用会简单化队列对ZooKeeper服务器的请求，并在另一个线程中传输请求。当接收到响应信息，这些请求就会在一个专用回调线程中
被处理。为了保持顺序，只会有一个单独的线程按照接收顺序处理响应包：
processResult各个参数的含义如下：
rc
返回调用的结构，返回OK或与KeeperException异常对应的编码值。
path
我们传给create的path参数值。
ctx
我们传给create的上下文参数。
name
创建的znode节点名称。
目前，调用成功后，path和name的值一样，但是，如果采用
CreateMode.SEQUENTIAL模式，这两个参数值就不会相等。
注意：回调函数处理
因为只有一个单独的线程处理所有回调调用，如果回调函数阻塞，所有后续回调调用都会被阻塞，也就是说，意思是一般不要在回调函数中集中操作或阻塞操作。有时，在回调函数中调用同步方法是合法的，但一般还是避免这样做，以便后续回调调用可以快速被处理。
让我们继续完成我们的主节点的功能，我们创建了masterCreateCallback对象，对于接收create命令的结果
static boolean isLeader;
static StringCallback masterCreateCallback = new StringCallback() {
void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name) {
switch(Code.get(rc)) { ①
case CONNECTIONLOSS: ②
checkMaster();
return;
case OK: ③
isLeader = true;
break;
default: ④
isLeader = false;
}
System.out.println("I'm " + (isLeader ? "" : "not ") +
"the leader");
}
};
void runForMaster() {
zk.create("/master", serverId.getBytes(), OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.EPHEMERAL, masterCreateCallback, null); ⑤
}
①我们从rc参数中获得create请求的结果，并将其转换为Code枚举类
型。rc如果不为0，则对应KeeperException异常。
②如果因连接丢失导致create请求失败，我们会得到
CONNECTIONLOSS编码的结果，⽽不是ConnectionLossException异常。
当连接丢失时，我们需要检查系统当前的状态，并判断我们需要如何恢
复，我们将会在我们后面实现的checkMaster方法中进行处理。
③我们现在成为群首，我们先简单地赋值isLeader为true。
④其他情况，我们并未成为群首。
⑤在runForMaster方法中，我们将masterCreateCallback传给create方
法，传入null作为上下文对象参数，因为在runForMaster方法中，我们现
在不需要向masterCreateCallback.processResult方法传入任何信息。
我们现在需要实现checkMaster方法，这个方法与之前的同步情况不太
一样，我们通过回调方法实现处理逻辑，因此在checkMaster函数中不会看
到一系列的事件，而只有getData方法。getData调用完成后，后续处理将会
在DataCallback对象中继续：
DataCallback masterCheckCallback = new DataCallback() {
void processResult(int rc, String path, Object ctx, byte[] data,
Stat stat) {
switch(Code.get(rc)) {
case CONNECTIONLOSS:
checkMaster();
return;
case NONODE:
runForMaster();
return;
}
}
}
void checkMaster() {
zk.getData("/master", false, masterCheckCallback, null);
}
同步方法和异步方法的处理逻辑是一样的，只是异步方法中，我们没
有使用while循环，而是通过异步操作在回调函数中进行错误处理。
此时，同步的版本看起来比异步版本实现起来更简单，但在下一章我
们会看到，应用程序常常由异步变化通知所驱动，因此最终以异步方式构
建系统，反而使代码更简单。同时，异步调用不会阻塞应用程序，这样其
他事务可以继续进行，甚至是提交新的ZooKeeper操作。
1.1.2设置元数据
我们将使用异步API方法来设置元数据路径。我们的主从模型设计依
赖三个目录：/tasks、/assign和/workers，我们可以在系统启动前通过某些
系统配置来创建所有目录，或者通过在主节点程序每次启动时都创建这些
目录。以下代码段会创建这些路径，例子中除了连接丢失错误的处理外没
有其他错误处理：
public void bootstrap() {
createParent("/workers", new byte[0]); ①
createParent("/assign", new byte[0]);
createParent("/tasks", new byte[0]);
createParent("/status", new byte[0]);
}
void createParent(String path, byte[] data) {
zk.create(path,
data,
Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
CreateMode.PERSISTENT,
createParentCallback,
data); ②
}
StringCallback createParentCallback = new StringCallback() {
public void processResult(int rc, String path, Object ctx, String name) {
switch (Code.get(rc)) {
case CONNECTIONLOSS:
createParent(path, (byte[]) ctx); ③
break;
case OK:
LOG.info("Parent created");
break;
case NODEEXISTS:
LOG.warn("Parent already registered: " + path);
break;
default:
LOG.error("Something went wrong: ",
KeeperException.create(Code.get(rc), path));
}
}
};
①我们没有数据存入这些znode节点，所以只传入空的字节数组。
②因为如此，我们不用关心去跟踪每个znode节点对应的数据，但是往
往每个路径都具有独特的数据，所以我们通过回调上下文参数对create操
作进行跟踪数据。在create函数的第一个和第四个参数均传入的data对象，
也许看起来有些奇怪，但第一个参数传入的data表示要保存到znode节点的
数据，⽽第四个参数传⼊的data，我们可以在createParentCallback回调函
数中继续使用。
③如果回调函数中得到CONNECTIONLOSS返回码，我们通过调用
createPath方法来对create操作进行重试，然后调用createPath我们需要知
道之前的create调用中的data参数，因此我们通过create的第四个参数传入
data，就可以将数据通过ctx对象传给回调函数。因为上下文对象与回调对
象不同，我们可以使所有create操作使用同一个回调对象。
从本例中，你会注意到znode节点与问件（一个包含数据的znode节
点）和目录（含有子节点的znode节点）没有什么区别，每个znode节点可
以具备以上两个特点。
