ZooKeeper的Watcher机制

原创
2018/11/19 16:46
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ZooKeeper 提供了分布式数据的发布/订阅功能。

  • 在 ZooKeeper 中,引入了 Watcher 机制来实现这种分布式的通知功能。
  • ZooKeeper 允许客户端向服务端注册一个 Watcher 监听,
  • 当服务器的一些特定事件触发了这个 Watcher,那么就会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能。

  •  Watcher 机制主要包括客户端线程客户端 WatchManager ZooKeeper 服务器三部分。
  •  - ZooKeeper :部署在远程主机上的 ZooKeeper 集群,当然,也可能是单机的。 
    - Client :分布在各处的 ZooKeeper 的 jar 包程序,被引用在各个独立应用程序中。 
    - WatchManager :一个接口,用于管理各个监听器,只有一个方法 materialize(),返回一个 Watcher 的 set。

在具体流程上(简单讲),

  • 客户端在向 ZooKeeper 服务器注册 Watcher 的同时,会将 Watcher 对象存储在客户端的 WatchManager 中。
  • 当ZooKeeper 服务器触发 Watcher 事件后,会向客户端发送通知,
  • 客户端线程从 WatchManager 的实现类中取出对应的 Watcher 对象执行回调逻辑

工作机制

  • Watcher 机制,总的来说可以分为三个过程:客户端注册 Watcher服务器处理 Watcher客户端回调 Watcher
  • 其内部各组件之间的关系如图:
  • 在创建一个 ZooKeeper 客户端对象实例时,可以向构造方法中传入一个默认的 Watcher:
    • 这个 Watcher 将作为整个 ZooKeeper会话期间的默认 Watcher,会一直被保存在客户端 ZKWatchManagerdefaultWatcher 中。
    • ZooKeeper 客户端也可以通过 getDataexistsgetChildren 三个接口来向 ZooKeeper 服务器注册 Watcher
      • 无论哪种方式,注册 Watcher 的工作原理都是一致的。

ZooKeeper 的 Watcher 具有以下几个特性。

  • 一次性 
    • 无论是服务端还是客户端,一旦一个 Watcher 被触发,ZooKeeper 都会将其从相应的存储中移除。
    • 因此,在 Watcher 的使用上,需要反复注册。这样的设计有效地减轻了服务端的压力。
  • 客户端串行执行 
    • 客户端 Watcher 回调的过程是一个串行同步的过程,这为我们保证了顺序
    • 同时,需要注意的一点是,一定不能因为一个 Watcher 的处理逻辑影响了整个客户端的 Watcher 回调,
      • 所以,我觉得客户端 Watcher 的实现类另开一个线程进行处理业务逻辑,以便给其他的 Watcher 调用让出时间。
  • 轻量级
    • WatchedEvent 是最小通知单元
      • 仅仅包括:通知状态、事件类型、节点路径
    • 仅仅通知客户端发生了事件,不会带事件具体内容,具体内容需要客户端再次请求获取
    • 客户端向服务端传递的也不是watcher 对象,使用Boolean类型标记属性,服务端保存当前连接的ServerCnxn

watcher 事件类型

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