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Zookeeper的监听机制

article 2024/12/24 5:25:38

Zookeeper的监听机制是其实现分布式协调服务的一个核心功能。

它允许客户端注册Watcher（观察者）来监听特定的Znode（节点）上的事件，当Znode的状态发生变化时，Zookeeper会向注册了Watcher的客户端发送通知。

这种机制使得应用程序能够实时地感知到集群中节点的变化，从而作出相应的反应。

ZooKeeper 监听机制就是基于 zookeeper 上创建的节点，可以对这些节点绑
定监听事件，比如可以监听节点数据变更、
节点删除、子节点状态变更等事件。

通过这个事件机制，可以基于 zookeeper实现分布式锁，发布订阅(多个订阅
者同时监听某一个主题对象，当这个主题对象自身状态发生变化时，会通知所有
订阅者)等功能。

监听机制的工作流程

注册Watcher：客户端在创建会话时可以注册Watcher到指定的Znode上。一旦Znode的状态发生改变，Zookeeper就会向注册了Watcher的客户端发送一个通知。
触发条件：Watcher可以在多种情况下被触发，包括但不限于：
- 当Znode被创建时。
- 当Znode的数据被更新时。
- 当Znode被删除时。
- 当子节点列表发生变化时。
发送通知：一旦触发条件满足，Zookeeper服务器会向客户端发送一个异步的通知，告诉它所关注的Znode发生了变化。这个通知通常包含一个事件类型（如NodeCreated、NodeDeleted、NodeDataChanged等）。
单次使用：重要的一点是，Watcher是一次性的。也就是说，一旦Watcher被触发并发送了通知，这个Watcher就失效了，需要重新注册以继续监听变化。
重新注册：客户端收到通知后，通常会重新注册Watcher，以继续监听后续的变化。

监听机制的应用示例

假设一个客户端想要监控一个名为/service的Znode，并且对它的数据变化感兴趣。它可以这样做：

Stat stat = zookeeper.exists("/service", true); // 注册Watcher
if (stat == null) {
    System.out.println("Node /service does not exist.");
} else {
    System.out.println("Node /service exists.");
}

在这个例子中，true参数指定了是否注册Watcher。如果/service节点存在，并且随后它的数据发生了变化，那么Zookeeper就会发送一个通知给客户端。客户端接收到通知后，通常会再次注册Watcher来继续监听。

监听机制的注意事项

性能考量：由于Watcher是一次性的，并且是异步的，因此客户端需要确保在接收到通知后能够正确地处理并重新注册Watcher。
并发控制：在并发环境下，多个客户端可能会同时尝试注册同一个Watcher，因此需要小心处理并发问题，以免造成混乱。
网络延迟：由于Watcher是异步通知的，网络延迟可能会导致通知到达的时间不确定，因此应用程序应该具备一定的容错能力。

一、事件类型

NodeCreated（节点创建）
- 当一个新的Znode（节点）在Zookeeper的命名空间中被创建时，会触发这个事件。这可能是由于客户端执行了创建节点的操作，例如在Java中使用create方法，或者在命令行中使用相应的创建节点命令（如果有）。
NodeDataChanged（节点数据修改）
- 一旦Znode中的数据被更新，就会触发这个事件。例如，如果通过set命令（在命令行或者通过编程API中的对应操作）修改了节点的数据内容，那么所有注册了对该节点数据变化监听的客户端都会收到这个NodeDataChanged事件通知。
NodeDeleted（节点删除）
- 当一个Znode被从Zookeeper的命名空间中移除时，就会触发NodeDeleted事件。这可以是因为执行了delete命令（命令行或编程接口中的删除操作）。

二、命令解释

stat -w path
- stat命令通常用于查看Znode的状态信息，如版本号、创建时间等。当添加-w参数时，这表示对指定path的节点注册一个Watcher来监听与该节点状态相关的事件。具体来说，可能会监听该节点的创建、数据修改或者删除等事件，因为这些事件都可能导致节点状态的改变。
ls -w path
- ls命令用于列出指定path节点下的子节点列表。当使用-w参数时，是在该节点上注册一个Watcher来监听子节点的变化情况。当有子节点被创建、删除或者子节点数据发生变化（可能导致子节点列表的逻辑变化）时，会触发NodeChildrenChanged事件，注册了-w的客户端就会收到通知。
get -w /node
- get命令用于获取指定/node节点的数据内容。添加-w参数后，是在这个节点上注册一个Watcher，用于监听该节点数据的变化情况。当节点的数据被修改或者节点被删除时（因为节点删除也可以看作是一种特殊的数据变化情况），会触发相应的事件（如NodeDataChanged或者NodeDeleted），客户端会收到通知。