動物園管理員或動物園管理員的生活是什麼樣的

介紹

Java 應用程式通常有不同的配置。例如，地址和連接埠。例如，如果我們使用Properties類，它可能看起來像這樣：

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

這似乎就夠了，因為… 我們可以從文件中取得屬性。一切似乎都在一台機器上與我們相處得很好。但是想像一下，我們的系統開始由彼此分離的不同系統組成？這樣的系統也稱為分散式系統。在維基百科上，您可以找到以下定義：分散式系統是其元件位於不同網路電腦上的系統，這些電腦相互通訊並透過相互交換訊息來協調其操作。你可以看下圖： 透過這種方法，單一系統被分成多個組件。配置是一個單獨的公共組件。其他每個組件都充當配置組件的客戶端。這種情況稱為「分散式配置」。分散式配置有許多不同的實作。在今天的評論中，我建議熟悉其中之一，稱為 Zookeeper。

動物園管理員

了解 Zookeeper 的路徑始於其官方網站：zookeeper.apache.org在官方網站上，您需要前往「下載」 部分。在本部分中，下載 .tar.gz 格式的存檔，例如「zookeeper-3.4.13.tar.gz」。tar 是 Unit 系統的傳統存檔格式。gz - 表示使用 gzip 來壓縮檔案。如果我們在 Windows 機器上工作，那麼這不應該困擾我們。大多數現代歸檔程式（例如7-zip）可以在 Windows 上與它們完美配合。讓我們將內容提取到某個目錄中。同時，我們將看到差異 - 在解壓縮狀態下的磁碟上，它將佔用大約 60 兆位元組，而我們下載的存檔大小約為 35 兆位元組。正如您所看到的，壓縮確實有效。現在您需要啟動 Zookeeper。總的來說，Zookeeper是一種伺服器。Zookeeper 可以以兩種模式之一運行：Standalone或Replicated。讓我們考慮最簡單的選項，也稱為第一個選項 - 獨立模式。為了運行 Zookeper，它需要一個設定檔。因此，讓我們在這裡創建它：[КаталогРаспаковкиZookeeper]/conf/zoo.cfg。對於 Windows，我們將使用 Medium 的建議：「在 Windows 上安裝 Apache ZooKeeper」。設定檔的內容將是這樣的：

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

讓我們加入包含zookeper根目錄路徑的ZOOKEEPER_HOME環境變數（如medium上的說明），同時將以下片段新增至PATH環境變數：另外，;%ZOOKEEPER_HOME%\bin; dataDir中指定的目錄必須存在，否則Zookeeper將不會能夠啟動伺服器。現在我們可以使用指令：zkServer 安全地啟動伺服器。由於Zookeeper目錄已加入path環境變數中，我們可以從任何地方呼叫Zookeeper命令，而不僅僅是從bin目錄。

Z節點

如《 Zookeeper 概述》所述，Zookeeper 中的資料以ZNode （節點）的形式表示，這些 ZNode 被組織成樹狀結構。也就是說，每個 ZNode 都可以包含資料並具有子 ZNode。關於ZNode組織的更多資訊可以在Zookeeper文件中找到：「資料模型和分層命名空間」。為了與 Zookeeper 和 ZNode 搭配使用，我們將使用Zookeeper CLI（命令列介面）。之前，我們使用 zkServer 命令啟動伺服器。現在，要連接，讓我們執行。zkCli.cmd -server 127.0.0.1:2181 如果成功，將創建到 Zookeeper 的連接會話，我們將看到大約以下輸出： 有趣的是，即使安裝之後，Zookeeper 就已經擁有了 ZNode。它有以下路徑：/zookeeper/quota 這些就是所謂的「配額」。正如「 Apache ZooKeeper Essentials 」中所述，每個 ZNode 都可以有一個與之關聯的配額，限制它可以儲存的資料。可以指定 znode 數量和儲存資料量的限制。而且，如果超過這個限制，那麼對ZNode的操作就不會被取消，但會收到超過限制的警告。建議閱讀《ZooKeeper 程式設計師指南：ZNodes》中有關 ZNode 的內容。其中的一些範例說明如何使用 ZNode： 我還想指出 ZNode 是不同的。常規 ZNode（除非您指定其他標誌）的類型為「permanent」。有一個「臨時節點」類型的 ZNode。此類 ZNode 僅在建立它們的 Zookeeper 連線會話期間存在。有一個「序列節點」類型的 ZNode。這些 ZNode 會附加序列中的編號以確保唯一性。序列節點可以是持久的或短暫的。關於 ZNode，我們也在這裡推薦一些背景資訊：「Zookeeper ZNodes – 特徵和範例」。

Z節點觀察者

我還想談談觀察者。關於它們的詳細資訊寫在 Zookeeper 的文檔中：「ZooKeeper Watches」。簡而言之，觀察者是由某個事件觸發的一次性觸發器。透過執行 getData()、getChildren() 或 Exists() 操作來擷取數據，我們可以建立觸發器作為附加操作。Zookeeper 確保事件的處理順序。此外，文件指出，在我們看到新的 ZNode 值之前，我們將看到一個有關將舊值更改為新值的事件。您可以在此處閱讀有關觀察者的更多資訊：「ZooKeeper 觀察 – 功能和保證」。為了嘗試這個，讓我們再次使用CLI：假設我們有一些 ZNode，其值用於儲存某些服務的狀態：

[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

現在，如果資料/services/service1/status發生變化，我們的一次性觸發器將觸發： 有趣的是，當連接到 Zookeeper 時，我們還可以看到觀察者是如何運作的：

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

SyncConnected是可能的 Zookeper 事件之一。有關它的更多詳細資訊可以在 API 描述中找到。

動物園管理員和Java

現在我們對 Zookeeper 的功能有了一些基本的了解。現在讓我們透過 Java 而不是透過 CLI 來使用它。為此，我們需要一個 Java 應用程序，在其中我們將了解如何與 Zookeeper 一起工作。為了創建應用程序，我們將使用Gradle專案建置系統。我們將使用「Gradle Build Init 插件」來建立專案。為此，我們執行命令：gradle init --type java-application 如果 Gradle 要求我們澄清問題，那麼我們將保留預設值（只需按 Enter）。現在讓我們打開建置腳本，即 建置.gradle 檔案。它包含對我們的專案的組成以及它所依賴的工件（庫、框架）的描述。因為 我們想要使用Zookeeper，那我們需要添加它。因此，我們將 Zookeeper 的依賴項加入到依賴項區塊中：

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

您可以在評論中閱讀有關 Gradle 的更多資訊：「Gradle 簡介」。因此，我們有一個 Java 項目，我們將 Zookeeper 庫連接到它。現在讓我們來寫點東西吧。我們記得，使用 CLI 我們連接了這樣的東西：zkCli.cmd -server 127.0.0.1:2181 讓我們在 App 類別的 main 方法中宣告「server」屬性：

String server = "127.0.0.1:2181";

連結不是一個即時動作。我們必須以某種方式在程式執行的主執行緒中等待連線的發生。因此，我們需要一把鎖。下面我們來聲明一下：

Object lock = new Object();

現在我們需要有人告訴我們連線已經建立。我們記得，當我們透過 CLI 執行此操作時，觀察者為我們工作。所以在 Java 程式碼中一切都是完全相同的。我們的觀察者將顯示一條有關成功完成的訊息，並透過鎖通知等待的每個人。我們來寫一個觀察者：

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();
            }
		}
	}
};

現在讓我們加入到zooKeeper伺服器的連線：

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

這裡一切都很簡單。當在程式主執行緒中執行main方法時，我們取得鎖定並向zookeeper請求連線。同時，我們釋放鎖並等待，直到其他人搶到鎖並通知我們可以繼續。當連結建立後，觀察者就會開始工作。他將檢查 SyncConnected 事件是否已到達（我們記得，這是觀察者透過 CLI 捕獲的事件），然後寫入一條訊息。接下來，我們取得鎖（因為主執行緒之前釋放了它）並通知所有等待鎖的執行緒我們可以繼續。事件處理執行緒退出同步區塊，從而釋放鎖定。主執行緒收到通知，等待鎖定釋放後，繼續執行，因為 在收到鎖之前，它將無法退出同步區塊並繼續工作。因此，使用多執行緒和 Zookeeper API，我們可以執行各種操作。Zookeeper API 比 CLI 允許的範圍要廣泛得多。例如：

// 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"));

正如你所看到的，在創建節點時我們可以配置ACL。這是另一個重要特徵。ACL 是適用於 ZNode 操作的權限。設定比較多，建議大家詳細參考官方文件：《Zookeeper ACL權限》。

結論

我們為什麼要讀這個？因為Zookeeper被用於其他流行的技術。例如，Apache Kafka需要Zookeeper，您可以在「Kafka快速入門指南」中閱讀有關Zookeeper的資訊。它也用於 NOSQL 資料庫 HBase，您可以在他們的“ HBase 快速入門指南”中閱讀更多資訊。事實上，許多其他項目都使用 Zookeeper。其中一些列在“在現實世界中使用 Zookeeper ”。我希望我回答了「為什麼」這個問題。現在最重要的問題是：“下一步是什麼？” 首先，您可以閱讀以下有關 Apache Zookeeper 主題的書籍：

• “ ZooKeeper：分散式流程協調”，Flavio Junqueira、Benjamin Reed
• 《Apache ZooKeeper 基礎》

其次，有關於Zookeeper的精彩影片報道。推薦觀看：

• Yandex 研討會：“ ZooKeeper 對開發者有什麼好處”
• 動物園管理員介紹
• 使用 Spring 和 Apache ZooKeeper 進行集中式應用程式配置

第三，有幾篇有用的文章可以補充世界的圖像：

• ZooKeeper或編寫分散式鎖定服務
• 國家圖書館以 N.E.鮑曼：Apache ZooKeeper
• Apache ZooKeeper 教學 – ZooKeeper 初學者指南

這是一篇非常簡短的評論，但作為介紹性的文字，我希望它會有用。#維亞切斯拉夫