ผู้ดูแลสวนสัตว์หรือชีวิตของผู้ดูแลสวนสัตว์เป็นอย่างไร

การแนะนำ

แอปพลิเคชัน Java มักจะมีการกำหนดค่าที่แตกต่างกัน เช่น ที่อยู่และพอร์ตการเชื่อมต่อ ตัวอย่างเช่น อาจมีลักษณะเช่นนี้หากเราใช้ คลาส Properties :

public static void main(String []args) {
	Properties props = new Properties();
	props.setProperty("host", "www.tutorialspoint.com");
	System.out.println("Hello, " + props.getProperty("host"));
}

และดูเหมือนว่าจะเพียงพอแล้ว เพราะ... เราสามารถรับคุณสมบัติจากไฟล์ได้ และทุกอย่างดูเหมือนจะเข้ากันได้ดีกับเราในเครื่องเดียว แต่ลองจินตนาการว่าระบบของเราเริ่มประกอบด้วยระบบที่แตกต่างกันซึ่งแยกออกจากกัน ระบบดังกล่าวเรียกอีกอย่างว่าระบบแบบกระจาย ในวิกิพีเดีย คุณสามารถดูคำจำกัดความต่อไปนี้: ระบบแบบกระจายคือระบบที่มีส่วนประกอบอยู่บนคอมพิวเตอร์เครือข่ายที่แตกต่างกันซึ่งสื่อสารระหว่างกันและประสานงานการดำเนินการโดยการแลกเปลี่ยนข้อความระหว่างกัน คุณสามารถดูแผนภาพต่อไปนี้: ด้วยแนวทางนี้ ระบบเดียวจึงถูกแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ การกำหนดค่าเป็นองค์ประกอบทั่วไปที่แยกจากกัน ส่วนประกอบอื่นๆ แต่ละส่วนประกอบทำหน้าที่เป็นไคลเอ็นต์สำหรับส่วนประกอบการกำหนดค่า กรณีนี้เรียกว่า " การกำหนดค่าแบบกระจาย " มีการใช้งานการกำหนดค่าแบบกระจายที่แตกต่างกันมากมาย และในการทบทวนวันนี้ฉันขอเสนอให้ทำความคุ้นเคยกับหนึ่งในนั้นเรียกว่า Zookeeper

คนเลี้ยงสัตว์

เส้นทางในการทำความรู้จักกับ Zookeeper เริ่มต้นด้วยเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ: Zookeeper.apache.org บนเว็บไซต์อย่างเป็นทางการ คุณต้องไปที่ ส่วน " ดาวน์โหลด " ในส่วนนี้ ให้ดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรในรูปแบบ .tar.gz เช่น “zookeeper-3.4.13.tar.gz” tar เป็นรูปแบบไฟล์เก็บถาวรแบบดั้งเดิมสำหรับระบบยูนิต gz - หมายความว่า gzip ใช้เพื่อบีบอัดไฟล์เก็บถาวร หากเราทำงานบนเครื่อง Windows สิ่งนี้ก็ไม่ควรรบกวนเรา ผู้จัดเก็บสมัยใหม่ส่วนใหญ่ (เช่น7-zip ) สามารถทำงานได้อย่างสมบูรณ์แบบบน Windows มาแยกเนื้อหาลงในไดเร็กทอรีบางส่วน ในเวลาเดียวกันเราจะเห็นความแตกต่าง - บนดิสก์ในสถานะที่แยกออกมานั้นจะมีพื้นที่ประมาณ 60 เมกะไบต์และเราดาวน์โหลดไฟล์เก็บถาวรขนาดประมาณ 35 เมกะไบต์ อย่างที่คุณเห็น การบีบอัดใช้งานได้จริง ตอนนี้คุณต้องเปิด Zookeeper โดยทั่วไป Zookeeper เป็นเซิร์ฟเวอร์ประเภทหนึ่ง Zookeeper สามารถทำงานในโหมดใดโหมดหนึ่งจากสองโหมด: แบบสแตนด์อโลนหรือแบบจำลอง ลองพิจารณาตัวเลือกที่ง่ายที่สุดหรือที่เรียกว่าตัวเลือกแรก - โหมดสแตนด์อโลน เพื่อให้ Zookeper ทำงาน จำเป็นต้องมีไฟล์กำหนดค่า ดังนั้นเรามาสร้างมันกันที่นี่: [КаталогРаспаковкиZookeeper]/conf/zoo.cfg. สำหรับ Windows เราจะใช้คำแนะนำจากสื่อ: “ การติดตั้ง Apache ZooKeeper บน Windows ” เนื้อหาของไฟล์คอนฟิกูเรชันจะเป็นดังนี้:

tickTime=2000
dataDir=C:/zookeeper-3.4.13/data
clientPort=2181

มาเพิ่มตัวแปรสภาพแวดล้อม ZOOKEEPER_HOME ที่มีเส้นทางไปยังไดเร็กทอรีรากของ Zookeper (ตามคำแนะนำบนสื่อ) และยังเพิ่มส่วนต่อไปนี้ให้กับตัวแปรสภาพแวดล้อม PATH: ;%ZOOKEEPER_HOME%\bin; นอกจากนี้ ไดเร็กทอรีที่ระบุใน dataDir จะต้องมีอยู่ มิฉะนั้น Zookeeper จะไม่เป็น สามารถเปิดเซิฟเวอร์ได้ ตอนนี้เราสามารถเริ่มต้นเซิร์ฟเวอร์ได้อย่างปลอดภัยโดยใช้คำสั่ง: zkServer ต้องขอบคุณความจริงที่ว่าไดเร็กทอรี Zookeeper ได้ถูกเพิ่มเข้าไปในตัวแปรสภาพแวดล้อมของพาธแล้ว เราจึงสามารถเรียกคำสั่ง Zookeper ได้จากทุกที่ ไม่ใช่แค่จากไดเร็กทอรี bin เท่านั้น

ZNode

ตามที่ระบุไว้ใน " ภาพรวม Zookeeper " ข้อมูลใน Zookeper จะแสดงในรูปแบบของZNodes (โหนด) ที่จัดเป็นโครงสร้างแบบต้นไม้ นั่นคือแต่ละ ZNode สามารถมีข้อมูลและมี ZNodes ลูกได้ ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับองค์กร ZNode สามารถพบได้ในเอกสารประกอบของ Zookeeper: " โมเดลข้อมูลและเนมสเปซแบบลำดับชั้น " เพื่อทำงานร่วมกับ Zookeeper และ ZNode เราจะใช้Zookeeper CLI (อินเทอร์เฟซบรรทัดคำสั่ง) ก่อนหน้านี้เราเริ่มต้นเซิร์ฟเวอร์โดยใช้คำสั่ง zkServer ตอนนี้เพื่อเชื่อมต่อ มาดำเนินการกันzkCli.cmd -server 127.0.0.1:2181 หากสำเร็จ เซสชันการเชื่อมต่อกับ Zookeeper จะถูกสร้างขึ้นและเราจะเห็นผลลัพธ์ต่อไปนี้โดยประมาณ: สิ่งที่น่าสนใจคือแม้ทันทีหลังการติดตั้ง Zookeeper ก็มี ZNode อยู่แล้ว โดยมีเส้นทางดังนี้/zookeeper/quota สิ่งเหล่านี้เรียกว่า " โควต้า " ตามที่ระบุไว้ใน " Apache ZooKeeper Essentials " แต่ละ ZNode สามารถมีโควต้าที่เกี่ยวข้องได้ โดยจำกัดข้อมูลที่สามารถจัดเก็บได้ อาจระบุขีดจำกัดจำนวน znode และจำนวนข้อมูลที่เก็บไว้ได้ ยิ่งไปกว่านั้น หากเกินขีดจำกัดนี้ การดำเนินการกับ ZNode จะไม่ถูกยกเลิก แต่จะได้รับคำเตือนเกี่ยวกับการเกินขีดจำกัด ขอแนะนำให้อ่านเกี่ยวกับ ZNode ใน " คู่มือโปรแกรมเมอร์ ZooKeeper: ZNodes " ตัวอย่างบางส่วนเกี่ยวกับวิธีการทำงานกับ ZNode: ฉันอยากจะทราบด้วยว่า ZNodes นั้นแตกต่างออกไป ZNodes ปกติ (เว้นแต่คุณจะระบุแฟล็กเพิ่มเติม) เป็นประเภท " ถาวร " มี ZNode ประเภท " Ephemeral Node " ZNodes ดังกล่าวมีอยู่ในช่วงเวลาของเซสชันการเชื่อมต่อ Zookeeper ที่สร้างขึ้นเท่านั้น มี ZNode ประเภท " Sequence Node " ZNodes เหล่านี้ต่อท้ายด้วยตัวเลขจากลำดับเพื่อให้แน่ใจว่าไม่ซ้ำกัน โหนดลำดับอาจเป็นแบบถาวรหรือแบบชั่วคราวก็ได้ ขอแนะนำข้อมูลพื้นฐานเล็กน้อยเกี่ยวกับ ZNode ที่นี่: “ Zookeeper ZNodes – ลักษณะและตัวอย่าง ”

ผู้เฝ้าดู ZNode

ฉันอยากจะพูดคุยเกี่ยวกับผู้ดูด้วย รายละเอียดเกี่ยวกับสิ่งเหล่านี้เขียนไว้ในเอกสารของ Zookeeper: " ZooKeeper Watches " กล่าวโดยสรุป ผู้เฝ้าดูคือสิ่งกระตุ้นที่เกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวซึ่งถูกกระตุ้นโดยเหตุการณ์บางอย่าง โดยการดึงข้อมูลโดยการดำเนินการ getData(), getChildren() หรือ existing() เราสามารถสร้างทริกเกอร์เป็นการดำเนินการเพิ่มเติมได้ Zookeeper รับรองลำดับของการประมวลผลเหตุการณ์ นอกจากนี้ เอกสารระบุว่าก่อนที่เราจะเห็นค่า ZNode ใหม่ เราจะเห็นเหตุการณ์เกี่ยวกับการเปลี่ยนค่าเก่าเป็นค่าใหม่ คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Watchers ได้ที่นี่: “ นาฬิกา ZooKeeper – คุณสมบัติและการรับประกัน ” เพื่อลองสิ่งนี้ ลองใช้CLI อีกครั้ง : สมมติว่าเรามี ZNode บางตัวที่มีค่าที่เราจัดเก็บสถานะของบริการบางอย่าง:

[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 0] create /services/service1/status stopped
Created /services/service1/status
[zk: 127.0.0.1:2181(CONNECTED) 1] get /services/service1/status [watch]
stopped

ตอนนี้ หากข้อมูล/services/service1/statusเปลี่ยนแปลง ทริกเกอร์แบบครั้งเดียวของเราจะเริ่มทำงาน: เป็นเรื่องน่าสนใจที่เมื่อเชื่อมต่อกับ Zookeeper เราจะได้เห็นว่าผู้เฝ้าดูทำงานอย่างไร:

WATCHER::
WatchedEvent state:SyncConnected type:None path:null

SyncConnectedเป็นหนึ่งในกิจกรรม Zookeper ที่เป็นไปได้ รายละเอียดเพิ่มเติมสามารถพบได้ในคำอธิบาย API

ผู้ดูแลสวนสัตว์และ Java

ตอนนี้เรามีความเข้าใจพื้นฐานแล้วว่า Zookeeper ทำอะไรได้บ้าง ตอนนี้มาทำงานกับมันผ่าน Java ไม่ใช่ผ่าน CLI และสำหรับสิ่งนี้ เราจะต้องมีแอปพลิเคชัน Java ซึ่งเราจะดูวิธีทำงานกับ Zookeeper ในการสร้างแอปพลิเคชัน เราจะใช้ ระบบสร้างโปรเจ็ ก ต์ Gradle การใช้ " ปลั๊กอิน Gradle Build Init " เราจะสร้างโครงการ หากต้องการทำสิ่งนี้ ให้รันคำสั่ง: gradle init --type java-application หาก Gradle ขอให้คุณชี้แจงคำถาม เราจะคงค่าเริ่มต้นไว้ (เพียงกด Enter) ตอนนี้เรามาเปิดสคริปต์การสร้างกันเช่น ไฟล์ build.gradle ประกอบด้วยคำอธิบายว่าโปรเจ็กต์ของเราทำจากอะไร และอาร์ติแฟกต์ใดบ้าง (ไลบรารี เฟรมเวิร์ก) ที่โปรเจ็กต์ขึ้นอยู่กับ เพราะ เราต้องการใช้ Zookeeper ก็ต้องเพิ่มเข้าไป ดังนั้น เรามาเพิ่มการพึ่งพา Zookeeper ให้กับบล็อกการขึ้นต่อกัน:

dependencies {
    implementation 'org.apache.zookeeper:zookeeper:3.4.13'

คุณสามารถอ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Gradle ได้ในบทวิจารณ์: " A Brief Introduction to Gradle " ดังนั้นเราจึงมีโปรเจ็กต์ Java เราเชื่อมต่อไลบรารี Zookeeper เข้ากับโปรเจ็กต์นั้น มาเขียนอะไรบางอย่างตอนนี้ อย่างที่เราจำได้ การใช้ CLI เราเชื่อมต่อบางอย่างดังนี้: zkCli.cmd -server 127.0.0.1:2181 มาประกาศแอตทริบิวต์ "เซิร์ฟเวอร์" ในคลาส App ด้วยวิธีการหลัก:

String server = "127.0.0.1:2181";

การเชื่อมต่อไม่ใช่การดำเนินการทันที เราจะต้องรอในเธรดหลักของการทำงานของโปรแกรมเพื่อให้การเชื่อมต่อเกิดขึ้น ดังนั้นเราจึงต้องมีล็อค มาประกาศด้านล่าง:

Object lock = new Object();

ตอนนี้เราต้องการใครสักคนเพื่อบอกว่าการเชื่อมต่อได้ถูกสร้างขึ้นแล้ว อย่างที่เราจำได้ เมื่อเราทำสิ่งนี้ผ่าน CLI ผู้เฝ้าดูก็ทำงานให้เรา ดังนั้นในโค้ด Java ทุกอย่างจึงเหมือนกันทุกประการ ผู้เฝ้าดูของเราจะแสดงข้อความเกี่ยวกับความสำเร็จและแจ้งเตือนทุกคนที่รออยู่ผ่านการล็อค มาเขียนผู้เฝ้าดู:

Watcher connectionWatcher = new Watcher() {
	public void process(WatchedEvent we) {
		if (we.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
			System.out.println("Connected to Zookeeper in " + Thread.currentThread().getName());
			synchronized (lock) {
            	lock.notifyAll();
            }
		}
	}
};

ตอนนี้เรามาเพิ่มการเชื่อมต่อกับเซิร์ฟเวอร์ ZooKeeper:

int sessionTimeout = 2000;
ZooKeeper zooKeeper = null;
synchronized (lock) {
	zooKeeper = new ZooKeeper(server, sessionTimeout, connectionWatcher);
	lock.wait();
}

ทุกอย่างเรียบง่ายที่นี่ เมื่อดำเนินการวิธีการหลักในเธรดหลักของโปรแกรม เราจะล็อคและขอการเชื่อมต่อกับผู้ดูแลสวนสัตว์ ในขณะเดียวกันเราก็ปลดล็อคและรอจนกว่าจะมีคนมาคว้าล็อคและแจ้งให้เราทราบว่าเราจะดำเนินการต่อได้ เมื่อสร้างการเชื่อมต่อแล้ว ผู้เฝ้าดูจะทำงาน เขาจะตรวจสอบว่าเหตุการณ์ SyncConnected มาถึงแล้ว (ดังที่เราจำได้ว่านี่คือสิ่งที่ผู้ดูจับได้ผ่าน CLI) จากนั้นจึงเขียนข้อความ ต่อไปเราคว้าล็อค (เนื่องจากเธรดหลักปล่อยออกมาก่อนหน้านี้) และแจ้งเตือนเธรดทั้งหมดที่รอการล็อคเพื่อให้เราสามารถดำเนินการต่อได้ เธรดการประมวลผลเหตุการณ์ออกจากบล็อกที่ซิงโครไนซ์ ดังนั้นจึงปล่อยการล็อก เธรดหลักได้รับการแจ้งเตือน และหลังจากรอการปลดล็อก ดำเนินการต่อไปเนื่องจาก จนกว่าจะได้รับการล็อคจะไม่สามารถออกจากบล็อกที่ซิงโครไนซ์และทำงานต่อไปได้ ดังนั้นการใช้มัลติเธรดและ Zookeeper API ทำให้เราสามารถดำเนินการต่างๆ ได้ Zookeeper API กว้างกว่าที่ CLI อนุญาตมาก ตัวอย่างเช่น:

// Creation нового узла
String znodePath = "/zookeepernode2";
List<ACL> acls = ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE;
if (zooKeeper.exists(znodePath, false) == null) {
	zooKeeper.create(znodePath, "data".getBytes(), acls, CreateMode.PERSISTENT);
}

// Получение данных из узла
byte[] data = zooKeeper.getData(znodePath, null, null);
System.out.println("Result: " + new String(data, "UTF-8"));

อย่างที่คุณเห็น เมื่อสร้างโหนด เราสามารถกำหนดค่า ACL ได้ นี่เป็นคุณสมบัติที่สำคัญอีกประการหนึ่ง ACL คือสิทธิ์ที่ใช้กับการดำเนินการกับ ZNode มีการตั้งค่ามากมาย ดังนั้นฉันขอแนะนำให้คุณดูเอกสารประกอบอย่างเป็นทางการเพื่อดูรายละเอียด: “ สิทธิ์ Zookeeper ACL ”

บทสรุป

ทำไมเราอ่านเรื่องนี้? เนื่องจาก Zookeeper ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยียอดนิยมอื่น ๆ ตัวอย่างเช่น Apache Kafka ต้องใช้ Zookeeper ซึ่งคุณสามารถอ่านได้ใน " Kafka Quick Start Guide " นอกจากนี้ยังใช้ในฐานข้อมูล NOSQL HBase ซึ่งคุณสามารถอ่านเพิ่มเติมได้ใน " HBase Quickstart Guide " จริงๆ แล้ว มีโปรเจ็กต์อื่นๆ อีกมากมายที่ใช้ Zookeeper บางส่วนมีระบุไว้ใน " การใช้ Zookeeper ในโลกแห่งความเป็นจริง " ฉันหวังว่าฉันจะตอบคำถามว่า "ทำไม" คำถามที่สำคัญที่สุดในตอนนี้คือ “อะไรต่อไป?” ขั้นแรก คุณสามารถอ่านหนังสือต่อไปนี้ในหัวข้อ Apache Zookeeper:

• " ZooKeeper: การประสานงานกระบวนการแบบกระจาย ", Flavio Junqueira, Benjamin Reed
• " สิ่งจำเป็นสำหรับ Apache ZooKeeper "

ประการที่สอง มีรายงานวิดีโอที่ยอดเยี่ยมเกี่ยวกับ Zookeeper แนะนำให้ดู:

• สัมมนาใน Yandex: " ZooKeeper มีประโยชน์อย่างไรสำหรับนักพัฒนา "
• บทนำ ZooKeeper
• การกำหนดค่าแอปพลิเคชันแบบรวมศูนย์ด้วย Spring และ Apache ZooKeeper

ประการที่สาม มีบทความที่มีประโยชน์หลายบทความที่จะเสริมภาพของโลก:

• ZooKeeper หรือเขียนบริการล็อคแบบกระจาย
• หอสมุดแห่งชาติตั้งชื่อตาม เอ็น อี บาวแมน: Apache ZooKeeper
• บทช่วยสอน Apache ZooKeeper – คู่มือ ZooKeeper สำหรับผู้เริ่มต้น

นี่เป็นบทวิจารณ์สั้น ๆ แต่เป็นคำเบื้องต้นฉันหวังว่ามันจะมีประโยชน์ #เวียเชสลาฟ