ZooKeeper 主从协作：简化分布式应用

闲谈

2024-01-29 17:37:30

在分布式系统中，主从协作模式是实现高可用性和可扩展性的关键。ZooKeeper，一个分布式协调服务，提供了一个强大的框架来实现主从协作。

ZooKeeper 节点

ZooKeeper 节点是存储数据的树形结构。节点的类型包括：

持久节点： 在服务器重启后仍然存在。
临时节点： 在创建它们的客户端会话断开后自动删除。
时序节点： 数据仅在特定时间内有效。

ZooKeeper 机制

Watcher 机制 允许客户端注册回调函数，并在节点状态发生变化时收到通知。这对于监视主节点故障并选择新主节点非常有用。

会话机制 允许客户端与 ZooKeeper 集群建立连接。客户端会话会在一定时间后超时，可以手动或自动重新建立。

ZooKeeper 主从协作

要实现主从协作，我们需要创建两个类型的 ZooKeeper 节点：

主节点： 负责分配任务并协调活动。
从节点： 从主节点获取任务并执行它们。

创建主节点

// 创建主节点
zk.create("/tasks", "".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);

创建从节点

// 创建从节点
zk.create("/tasks/task-1", "".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);

协调任务

主节点使用 Watcher 机制来监视从节点的创建。当检测到新从节点时，主节点将分配一个任务。

// 主节点监听从节点创建
zk.exists("/tasks/task-", new Watcher() {
    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        // 为新从节点分配任务
        assignTask(event.getPath());
    }
});

服务发现

从节点使用 ZooKeeper 作为服务发现机制。它们通过监视主节点来了解主节点的存在。如果主节点失败，从节点将尝试选择新的主节点。

// 从节点监听主节点变化
zk.exists("/tasks/master", new Watcher() {
    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        // 处理主节点故障
        electNewMaster();
    }
});