zookeeper go客户端原理总结

〇、环境

zk client: github.com/samuel/go-zookeeper

一、zk client状态

zookeeper是一款流行的分布式协调组件，被广泛用于leader选举、分布式锁、服务发现、名称服务、配置中心等场景。

1. 状态含义

zk client与zk server在建立连接、保持连接、断开连接的过程中，会经历各种状态。如下所示

const (
    // 暂未使用
    StateUnknown           State = -1
    // 与zk server之间的连接断开(也包含初始状态)，此时zk client会不断重连
    StateDisconnected      State = 0
    // 与zk server建立连接之前的暂时状态，表示即将connect zk server
    StateConnecting        State = 1
    // 暂未使用
    StateAuthFailed        State = 4
    // 暂未使用
    StateConnectedReadOnly State = 5
    // 暂未使用
    StateSaslAuthenticated State = 6
    // 在和zk server重新建立TCP连接之后，握手阶段发现session超时
    StateExpired           State = -112
    // 在和zk server成功建立TCP连接之后的状态
    StateConnected  = State(100)
    // 和zk server成功建立TCP连接，并且成功握手(即成功创建session)
    StateHasSession = State(101)
)

2. 状态转换

二、超时时间

超时时间很大程度上影响了上述状态的转换，有三个超时时间值得关注：

• sessionTimeout: session超时。当client与某个zk server连接异常时，会重连连接其他zk server。只要在sessionTimeout之内成功建立TCP连接并握手成功，临时节点、watcher都会作为已有session的资源得到保留。特别要注意的是，sessionTimeout并非完全由client端设置，它由client和server端协商确定：它必须介于server端配置的sessionTimeout上限和下限之间。
• pingInterval: 是zk client和server保持心跳的时间间隔，默认1/3 * sessionTimeout
• recvTimeout：默认2/3 * sessionTimeout。client端发送请求和接收响应(包含心跳)的超时时间。另外client握手阶段的读写超时为10 * recvTimeout。
• connectTimeout: client端与zk server建立TCP连接的超时

func (c *Conn) setTimeouts(sessionTimeoutMs int32) {
    c.sessionTimeoutMs = sessionTimeoutMs
    sessionTimeout := time.Duration(sessionTimeoutMs) * time.Millisecond
    c.recvTimeout = sessionTimeout * 2 / 3
    c.pingInterval = c.recvTimeout / 2
}

三、异常处理

// Connect establishes a new connection to a pool of zookeeper
// servers. The provided session timeout sets the amount of time for which
// a session is considered valid after losing connection to a server. Within
// the session timeout it's possible to reestablish a connection to a different
// server and keep the same session. This is means any ephemeral nodes and
// watches are maintained

如果client和server端连接发生异常，可分为三种情况：

• 一直无法成功建立连接。此时zk client在connect()中死循环，此时zk服务处于不可用状态。用户可根据业务的具体情况，让应用或退出，或降级，或死循环直到zk服务恢复。
• sessionTimeout内成功建立连接。临时节点和watcher得以保留，不做任何处理
• sessionTimeout内没有成功建立连接，但是后来成功了。此时应用应当重置内部与zk相关的状态，或者主动退出。

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