Apache ZooKeeper - 使用原生的API操作ZK

曾经终败给现在 2022-12-23 11:24 139阅读 0赞

### 文章目录 ###

*  概述
 *  maven依赖
 *  验证
 *  测试基类
 *  ZK构造函数参数
 *   *  connectString：ZooKeeper服务器列表
     *  sessionTimeout：会话的超时时间， “毫秒”为单位
     *  watcher：事件通知处理器
     *  canBeReadOnly： 用于标识当前会话是否支持“read-only(只读)”模式。
     *  sessionId和 sessionPasswd：会话ID和会话秘钥
 *  CRUD
 *   *  同步创建节点
     *  修改数据
     *  查询数据（不带watcher）
     *  查询数据（带watcher）
     *  删除数据
     *  异步创建节点

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

# 概述 #

前面几篇系列博文我们熟悉了如何通过命令来操作ZK节点数据，下面我们来看下如何使用API来操作

主要两种方式

1.  原生API
2.  Curator

今天我们来看下如何使用原生的API操作ZK

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# maven依赖 #

和 服务端的版本保持一致

<dependency>
      	   <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
           <artifactId>zookeeper</artifactId>
           <version>3.5.8</version>
       </dependency>

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# 验证 #

接下来我们使用单元测试来验证下原生API的对ZK 数据的增删改查

# 测试基类 #

我们来写下测试基类

package com.artisan.zk.originalClient;
    
    
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.apache.zookeeper.Watcher;
    import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;
    import org.junit.After;
    import org.junit.Before;
    
    import java.io.IOException;
    import java.util.concurrent.CountDownLatch;
    import java.util.concurrent.TimeUnit;
    
    @Slf4j
    public abstract class StandAloneBaseTest { 
    
        private static final String ZK_ADDRESS = "192.168.126.131:2181";
    
        private static final int SESSION_TIMEOUT = 30_000;
    
        private static CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
    
        public static ZooKeeper getZooKeeper() { 
            return zooKeeper;
        }
    
        private static ZooKeeper zooKeeper ;
    
        private static Watcher watcher = event -> { 
            if (event.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected && event.getType() == Watcher.Event.EventType.None){ 
                log.info("ZK Connected");
                countDownLatch.countDown();
            }
        };
    
    
        @Before
        public void init() throws IOException, InterruptedException { 
            log.info("start to connect zk server: {}" , ZK_ADDRESS);
            zooKeeper = new ZooKeeper(ZK_ADDRESS, SESSION_TIMEOUT, watcher);
            log.info("connecting to....{}", ZK_ADDRESS);
            countDownLatch.await();
        }
    
    
        @After
        public void  test(){ 
            try { 
                TimeUnit.SECONDS.sleep(Integer.MAX_VALUE);
            } catch (InterruptedException e) { 
                e.printStackTrace();
            }
        }
    
    }

为了方便测试，直接在init初始化方法中创建zookeeper实例 ,不要关闭~

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# ZK构造函数参数 #

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]

## connectString：ZooKeeper服务器列表 ##

> 由英文逗号分开的host:port字符串组成,每一个都代表一台ZooKeeper机器，如 `host1:port1,host2:port2,host3:port3`

> 另外，也可以在connectString中设置客户端连接上ZooKeeper后的根目录，方法是在host:port字符串之后添加上这个根目录。  
> 例如,`host1:port1,host2:port2,host3:port3/app/a`,这样就指定了该客户端连接上ZooKeeper服务器之后,所有对ZooKeeper的操作，都会基于这个根目录。  
> 例如，客户端对`/foo/bar` 的操作，最终创建`/app/a/foo/bar`, 这个目录也叫Chroot，即客户端隔离命名空间。

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## sessionTimeout：会话的超时时间， “毫秒”为单位 ##

> 在ZooKeeper中有会话的概念，在一个会话周期内，ZooKeeper客户端和服务器之间会通过心跳检测机制来维持会话的有效性.

> 一旦在sessionTimeout时间内没有进行有效的心跳检测，会话就会失效。

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## watcher：事件通知处理器 ##

> ZooKeeper允许客户端在构造方法中传入一个接口 watcher (`org.apache. zookeeper.Watcher`)的实现类对象来作为默认的 Watcher事件通知处理器。

> 当然，该参数可以设置为null 以表明不需要设置默认的 Watcher处理器。

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## canBeReadOnly： 用于标识当前会话是否支持“read-only(只读)”模式。 ##

> boolean类型的参数  
> 默认情况下，在ZooKeeper集群中，一个机器如果和集群中过半及以上机器失去了网络连接，那么这个机器将不再处理客户端请求（包括读写请  
> 求)。

> 但是在某些使用场景下，当ZooKeeper服务器发生此类故障的时候，我们还是希望ZooKeeper服务器能够提供读服务（当然写服务肯定无法提供）,这就是 ZooKeeper的“read-only”模式。

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## sessionId和 sessionPasswd：会话ID和会话秘钥 ##

> 这两个参数能够唯一确定一个会话，同时客户端使用这两个参数可以实现客户端会话复用，从而达到恢复会话的效果。  
> 具体使用方法是，第一次连接上ZooKeeper服务器时，通过调用ZooKeeper对象实例的以下两个接口，即可获得当前会话的ID和秘钥:

long getSessionId();
    byte[]getSessionPasswd( );

> 荻取到这两个参数值之后，就可以在下次创建ZooKeeper对象实例的时候传入构造方法了

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# CRUD #

## 同步创建节点 ##

package com.artisan.zk.originalClient;
    
    import lombok.SneakyThrows;
    import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
    import org.apache.zookeeper.*;
    import org.apache.zookeeper.data.Stat;
    import org.junit.Test;
    
    @Slf4j
    public class BaseOperationStandAloneModeTest extends  StandAloneBaseTest{ 
    
    
        private  static final  String  NODE_NAME = "/artisan-node";
    
    
        @Test
        public void testCreate(){ 
          try{ 
              ZooKeeper zooKeeper = getZooKeeper();
              String s = zooKeeper.create(NODE_NAME,"artisan-node-value".getBytes(),
                      ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
              log.info("create persistent node {} , result {}" , NODE_NAME, s );
          }catch (Exception e){ 
              log.error("create Exception {}", e.getMessage());
          }
        } 
    }

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 1]

--------------------

## 修改数据 ##

@SneakyThrows
        @Test
        public void testSetData() { 
            // 修改前数据
            Stat stat = new Stat();
            byte[] data = getZooKeeper().getData(NODE_NAME, null, stat);
            log.info("data before change: " + new String(data));
            int version = stat.getVersion();
            log.info("data version {} " , version);
    
            // 修改数据
            Stat newStat = getZooKeeper().setData(NODE_NAME, "ARTISAN - NEW-SET-DATA".getBytes(), version);
            log.info("new stat version info {} " , newStat.getVersion());
            log.info("data after change: {} " , new String(getZooKeeper().getData(NODE_NAME, null, newStat)));
        }

![在这里插入图片描述][20201130155715762.png]  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 2]

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## 查询数据（不带watcher） ##

@SneakyThrows
        @Test
        public void testGetWithOutWatch(){ 
            byte[] data = getZooKeeper().getData(NODE_NAME, null, null);
            log.info("data {}" , new String(data));
        }

![在这里插入图片描述][20201130160139162.png]

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## 查询数据（带watcher） ##

@SneakyThrows
        @Test
        public void testGetWithWatch(){ 
    
            Watcher  watcher = new Watcher() { 
                @Override
                public void process(WatchedEvent event) { 
                    // 监听NodeDataChanged事件
                    if (event.getPath() != null && event.getPath().equals(NODE_NAME)
                            && event.getType() == Watcher.Event.EventType.NodeDataChanged){ 
                        log.info("path {} changed watched " , NODE_NAME);
                        // 监听一旦触发就会失效，因此需要重新监听
                        try { 
                            byte[] data = getZooKeeper().getData(NODE_NAME, this, null);
                            log.info("监听触发后的操作-- data: {}",new String(data));
                        } catch (Exception e) { 
                            log.info("getData Error {} " , e.getMessage());
                        }
                    }
                }
            };
    
            // 获取节点数据
            byte[] data = getZooKeeper().getData(NODE_NAME, watcher, null);
            log.info("data {}" , new String(data));
        }

![在这里插入图片描述][20201130160634722.png]

因为监听的是NodeDataChanged事件，因此我们再去调用修改数据的方法，或者在客户端手动修改数据

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 3]

观察testGetWithWatch的日志

![在这里插入图片描述][20201130160947318.png]

zk里查看数据  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 4]

--------------------

## 删除数据 ##

@SneakyThrows
        @Test
        public void testDelete(){ 
            // if the given version is -1, it matches any node's versions
            // -1 代表匹配所有版本，直接删除
            // 任意大于 -1 的代表可以指定数据版本删除
            getZooKeeper().delete(NODE_NAME,-1);
        }

查看客户端，已经删除

![在这里插入图片描述][20201130161352434.png]

--------------------

## 异步创建节点 ##

@SneakyThrows
        @Test
        public void testCreateAsyn(){ 
            getZooKeeper().create(NODE_NAME, "DATA_VALUE".getBytes(),
                    ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,
                    CreateMode.PERSISTENT,
                    (rc, path, ctx, name) -> { 
                        String currentThreadName = Thread.currentThread().getName();
                        log.info("currentThreadName {} , rc {} , path {} , ctx {} , name {} " , currentThreadName, rc , path ,ctx ,name );
                    }, "ARTISAN");
    
            byte[] data = getZooKeeper().getData(NODE_NAME, null, null);
            log.info("data {}" , new String(data));
        }

![在这里插入图片描述][20201130163420666.png]

EventThread创建的节点 ，而非当前线程

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70 5]

--------------------

行了 基本操作就这些，下篇继续

![在这里插入图片描述][20201130163637953.png]

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[watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3lhbmdzaGFuZ3dlaQ_size_16_color_FFFFFF_t_70]: /images/20221120/5db980ac8cbf45ed804cd6df05538be2.png
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