zookeeper学习记录

本文Java代码地址： https://gitee.com/blackjie_1/ljUp/tree/master/zookeeperDemo

个人博客网站：什么是快乐

基于docker 安装

拉取zookeeper 3.4.10

docker pull zookeeper:3.4.10

启动服务端

docker run -d -p 2181:2181 -v /root/docker/zookeeper:/home/zookeeper --name zookeeper_1 --restart always zookeeper:3.4.10

启动客户端

docker run -it --``rm` `--link zookeeper_one:zookeeper zookeeper zkCli.sh -server zookeeper

或者

docker exec -it zookeeper_1 zkCli.sh

数据模型

其数据结构类似一个树形结构，每个节点可以拥有子节点并能存储1M的数据

1、持久化

2、临时节点 -e

3、持久化顺序节点 -s

4、临时顺序节点 -es

客户端命令

连接本地zookeeper

docker exec -it zookeeper_1 zkCli.sh

或者

docker run -it --rm --link zookeeper_1:zookeeper_1 zookeeper:3.4.10  zkCli.sh -server zookeeper_1

退出

quit

查看节点

ls  /节点名称

创建节点

create /节点名称 [数据] 

create -e /节点名称 [数据]    临时节点，当前会话断开时，临时节点会删除

create -s /节点名称 [数据]    顺序节点，节点名称后会有编号
  
create -s /节点名称 [数据]    临时的顺序节点

获取数据

get /节点名称

设置数据

set /节点名称 [数据]

删除

delete  /节点名称

delete all /节点名称  删除节点及节点下所有节点

Java代码操作

maven依赖

<!-- 本次学习zookeeper版本是3.4.10-->

        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-client</artifactId>
            <version>2.12.0</version>

        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-framework</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>

        <dependency>
            <groupId>org.apache.curator</groupId>
            <artifactId>curator-recipes</artifactId>
            <version>2.12.0</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
        </dependency>

增删改查

连接

public void curatorFramework() {
        //重试策略
        ExponentialBackoffRetry exponentialBackoffRetry = new ExponentialBackoffRetry(3000, 10);

        //第一种方式
//        CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory
//                .newClient(zookeeperUrl, 60000, 15000, exponentialBackoffRetry);

        //第二种方法
        client = CuratorFrameworkFactory.builder()
                .connectString("192.168.106.128:2181")
                .connectionTimeoutMs(15000)
                .sessionTimeoutMs(60000)
                .retryPolicy(exponentialBackoffRetry)
                .namespace("lj")
                .build();

        client.start();
    }

新增

    /**
     * zookeeper 创建节点 持久、临时、顺序  带有数据
     * create
     * 1、创建节点并带有数据
     * 2、设置节点类型
     * 3、创建多级节点
     */
    @Test
    public void curatorCreate() throws Exception {
        //基本创建
        String app1 = client.create().forPath("/app1");
        //创建带有数据的节点
        String s1 = client.create().forPath("/app2", "李杰_app2".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //创建节点默认类型：持久化。可通过withMode方法设置类型
        String s2 = client.create().withMode(CreateMode.EPHEMERAL).forPath("/app3", "李杰_临时".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));
        //创建多级节点
        //creatingParentsIfNeeded  :创建多级节点，如果父节点不存在则创建父节点
        String s3 = client.create().creatingParentsIfNeeded().forPath("/app4/app5", "李杰_多级节点".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        System.out.println(s3);
    }

查询

 /**
     * zookeeper 查询节点
     * 1、查询字节点 ls /
     * 2、获取数据  get /
     * 3、查询节点状态 ls -s
     */
    @Test
    public void curatorQuery() throws Exception {
        //获取数据  getData
        byte[] bytes = client.getData().forPath("/app1");
        //查询子节点  getChildren
        List<String> strings = client.getChildren().forPath("/");

        //查询子节点信息+数据信息
        //stat 用于获取节点信息，结果会放在stat对象中
        Stat stat = new Stat();
        byte[] bytes1 = client.getData().storingStatIn(stat).forPath("/app2");

        System.out.println(new String(bytes1));

    }

修改

/**
     * zookeeper 修改节点数据
     * 1、修改数据
     * 2、根据版本修改数据
     */
    @Test
    public void curatorUpdate() throws Exception {
        //1、修改数据
//        client.setData().forPath("/app2","app2_修改".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

        //2、根据版本修改数据  withVersion
        //获取版本号
        Stat stat = new Stat();
        client.getData().storingStatIn(stat).forPath("/app2");
        //根据版本号修改数据
        client.setData()
                .withVersion(stat.getVersion())
                .forPath("/app2","app2_version_update".getBytes(StandardCharsets.UTF_8));

    }

删除

/**
     * zookeeper 删除节点
     * 1、删除单个节点
     * 2、删除带有子节点的节点
     * 3、必须成功的删除
     * 4、回调函数
     */
    @Test
    public void curatorDelete() throws Exception {
        //1、删除数据
        client.delete().forPath("/app1");

        //2、删除带有子节点的节点   deletingChildrenIfNeeded
        client.delete().deletingChildrenIfNeeded().forPath("/app4");

        //3、删除子节点 （必须删除成功，本质是重试策略） guaranteed
        client.delete().guaranteed().forPath("/app4");

        //4、回调函数 inBackground 。在删除后执行的方法
        client.delete().guaranteed().inBackground(new BackgroundCallback(){
            @Override
            public void processResult(CuratorFramework curatorFramework, CuratorEvent curatorEvent) throws Exception {
                System.out.println("我被删除了");
                System.out.println(curatorEvent);
            }
        }).forPath("/app4");

    }

监听器

* 监听节点
* 1、监听单个节点   nodeCache
* 2、监听节点下所有子节点  PathChildrenCache
* 3、监听单个节点和节点下的所有子节点  TreeCache

监听单个节点

@Test
    public void curatorFrameworkWatch() throws Exception {
        //监听单个节点
        //1、创建监听对象
        NodeCache nodeCache = new NodeCache(client,"/app2",false);

        //2、注册监听
        nodeCache.getListenable().addListener(new NodeCacheListener() {
            @Override
            public void nodeChanged() throws Exception {
                byte[] data = nodeCache.getCurrentData().getData();
                System.out.println("节点发生改变，当前值："+new String(data));
            }
        });
        //3、开启监听
        nodeCache.start();
        while (true){

        }
    }

监听某节点下的所有子节点

/**
     * 监听某节点的所有子节点
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void curatorFrameworkWatchChildren() throws Exception {

        //监听某节点的所有子节点
        //1、创建监听对象PathChildrenCache
        PathChildrenCache pathChildrenCache = new PathChildrenCache(client, "/app2", true);

        //2、注册监听
        pathChildrenCache.getListenable().addListener(new PathChildrenCacheListener() {
            @Override
            public void childEvent(CuratorFramework curatorFramework, PathChildrenCacheEvent event) throws Exception {
                //会监听很多数据，包括节点新增，删除，修改连接等
                System.out.println("节点发生改变");
                System.out.println(event);

                //监听子节点数据发生变化
                if(PathChildrenCacheEvent.Type.CHILD_UPDATED.equals(event.getType())){
                    // 确实是子节点数据发生变化，获取变化后的值
                    byte[] data = event.getData().getData();
                    String s = new String(data);
                    System.out.println(s);
                }
            }
        });
        //3、开启监听
        pathChildrenCache.start();
        while (true){

        }
    }

监听某节点和其所有的子节点

 /**
     * 监听某节点和其所有子节点
     * @throws Exception
     */
    @Test
    public void curatorFrameworkWatchAll() throws Exception {

        //1、创建监听对象PathChildrenCache
        TreeCache pathChildrenCache = new TreeCache(client, "/app2");

        //2、注册监听
        pathChildrenCache.getListenable().addListener(new TreeCacheListener() {
            @Override
            public void childEvent(CuratorFramework curatorFramework, TreeCacheEvent event) throws Exception {
                //会监听很多数据，包括节点新增，删除，修改连接等
                System.out.println("节点发生改变");
                System.out.println(event);

                //监听子节点数据发生变化
                if(TreeCacheEvent.Type.NODE_UPDATED.equals(event.getType())){
                    // 确实是节点数据发生变化，获取变化后的值
                    byte[] data = event.getData().getData();
                    String s = new String(data);
                    System.out.println(s);
                }
            }
        });
        //3、开启监听
        pathChildrenCache.start();
        while (true){

        }
    }

分布式锁

简略概念：多机器下的对于锁的处理。实现方式：

1、redis (性能高，但是不是很可靠)

2、数据库实现（获得锁：数据库新增一条唯一数据。释放锁：删除新增的数据。锁等待：等新增成功。此思想同样可以用redis实现。）

3、zookeeper

在这里插入图片描述

Java代码实现

本次使用的锁是InterProcessMutex

主要步骤：

1、构建CuratorFramework client 对象

2、通过client 构建InterProcessMutex 对象：lock= new InterProcessMutex(client, “/lock”);

3、执行业务前获取锁：boolean acquire = lock.acquire(5, TimeUnit.SECONDS);

4、业务结束后释放锁：lock.release();

模拟售票

public class ZookeeperLockTests {

   private static class Tick12306{
        private int tick=100;

        public int buyTick(){
            int result=0;
            if(tick>0){
                result=tick;
                tick--;
            }else{
                System.out.println("无票了");
                return -1000;
            }
            return result;
        }
   }
   private static class OtherTick implements Runnable{
       //抢票机构名称
       private String name;

       //12306票池
       private Tick12306 tick12306;

       //分布式锁
       private InterProcessMutex lock;

       public OtherTick(String name,Tick12306 tick12306){
           this.name=name;
           this.tick12306=tick12306;
           //重试策略
           ExponentialBackoffRetry exponentialBackoffRetry = new ExponentialBackoffRetry(3000, 10);

           CuratorFramework client = CuratorFrameworkFactory.builder()
                   .connectString("192.168.106.128:2181")
                   .connectionTimeoutMs(15000)
                   .sessionTimeoutMs(60000)
                   .retryPolicy(exponentialBackoffRetry)
                   .namespace("lj")
                   .build();

           client.start();

           lock = new InterProcessMutex(client, "/lock");
       }

       //抢票
       @Override
       public void run() {

           while (tick12306.tick>0){
               try {
                   //获取锁
                   boolean acquire = lock.acquire(5, TimeUnit.SECONDS);
                   if(acquire){
                       System.out.println(this.name+"抢票："+tick12306.buyTick());
                   }
               }catch (Exception e){
                   e.printStackTrace();
               }finally {
                   try {
                       //锁释放
                       lock.release();
                   } catch (Exception e) {
                       e.printStackTrace();
                   }
               }

           }
       }
   }


    public static void main(String[] args) {
        Tick12306 tick12306 = new Tick12306();
        OtherTick t1 = new OtherTick("携程", tick12306);
        OtherTick t2 = new OtherTick("飞猪", tick12306);
        Thread thread1 = new Thread(t1);
        Thread thread2 = new Thread(t2);
        thread1.start();
        thread2.start();
    }

}