标签: ZooKeeper

ZooKeeper 入门教程

前置知识

在开始本教程之前，建议您具备以下基础知识：

Java 基础语法
分布式系统基础概念
Linux 基本操作

什么是 ZooKeeper？

ZooKeeper 是一个开源的分布式协调服务，由 Apache 软件基金会开发和维护。它主要用于：

配置管理：集中管理分布式系统的配置信息
命名服务：为分布式系统中的资源提供统一的命名
分布式锁：实现分布式系统中的互斥和同步
集群管理：监控集群中机器的上下线状态

cheniy2025/9/17大约 4 分钟

ZooKeeper 核心功能详解

前置知识

在学习本教程之前，请确保已经：

了解 ZooKeeper 的基本概念
掌握 Java 并发编程基础
熟悉分布式系统理论

分布式锁实现

1. 排他锁

使用 Curator 框架实现分布式排他锁：

import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.recipes.locks.InterProcessMutex;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class DistributedLockDemo {
    private final CuratorFramework client;
    
    public DistributedLockDemo(CuratorFramework client) {
        this.client = client;
    }
    
    public void exclusiveLockDemo() {
        InterProcessMutex lock = new InterProcessMutex(client, "/locks/exclusive");
        
        try {
            // 获取锁，设置超时时间
            if (lock.acquire(10, TimeUnit.SECONDS)) {
                log.info("获取锁成功，执行业务逻辑");
                // 模拟业务处理
                Thread.sleep(1000);
            }
        } catch (Exception e) {
            log.error("获取锁失败", e);
        } finally {
            try {
                lock.release();
                log.info("释放锁成功");
            } catch (Exception e) {
                log.error("释放锁失败", e);
            }
        }
    }
}

cheniy2025/9/17大约 4 分钟

高级特性与集群管理

前置知识

在学习本教程之前，请确保已经：

掌握 ZooKeeper 的基本使用
了解分布式系统的基本原理
具备 Linux 系统运维经验

集群部署

1. 集群架构

ZooKeeper 集群采用主从架构：

Leader：处理写请求，保证集群数据一致性
Follower：处理读请求，参与选举
Observer：处理读请求，不参与选举（可选）

cheniy2025/9/17大约 4 分钟

源码分析与性能优化

前置知识

在学习本教程之前，请确保已经：

熟悉 ZooKeeper 的基本原理
掌握 Java 并发编程
了解分布式系统理论

核心源码分析

1. 会话管理

SessionTracker 实现分析

// SessionTracker 核心实现
public interface SessionTracker {
    long createSession(int sessionTimeout);
    void addSession(long sessionId, int sessionTimeout);
    void checkSession(long sessionId, Object owner) throws SessionExpiredException;
    void setSessionClosing(long sessionId);
    void removeSession(long sessionId);
    void shutdown();
}

// 会话状态转换
public enum SessionState {
    CREATED,    // 已创建
    CONNECTING, // 连接中
    CONNECTED,  // 已连接
    CLOSED      // 已关闭
}

核心流程：

创建会话时生成唯一 sessionId
维护会话超时检查
处理会话状态转换

cheniy2025/9/17大约 4 分钟

实战应用与最佳实践

前置知识

在学习本教程之前，请确保已经：

掌握 ZooKeeper 的基本使用
了解分布式系统设计模式
具备实际项目开发经验

分布式配置中心实现

1. 配置中心设计

import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

@Slf4j
public class ConfigCenter {
    private final CuratorFramework client;
    private final String configPath;
    private final Map<String, String> localCache;
    
    public ConfigCenter(CuratorFramework client, String configPath) {
        this.client = client;
        this.configPath = configPath;
        this.localCache = new ConcurrentHashMap<>();
        initConfigCenter();
    }
    
    private void initConfigCenter() {
        try {
            // 确保配置根节点存在
            if (client.checkExists().forPath(configPath) == null) {
                client.create()
                      .creatingParentsIfNeeded()
                      .forPath(configPath);
            }
            
            // 监听配置变化
            PathChildrenCache cache = new PathChildrenCache(client, configPath, true);
            cache.start();
            
            cache.getListenable().addListener((client, event) -> {
                switch (event.getType()) {
                    case CHILD_ADDED:
                    case CHILD_UPDATED:
                        updateLocalCache(event.getData().getPath(),
                                new String(event.getData().getData()));
                        break;
                    case CHILD_REMOVED:
                        removeFromLocalCache(event.getData().getPath());
                        break;
                }
            });
        } catch (Exception e) {
            log.error("初始化配置中心失败", e);
        }
    }
    
    private void updateLocalCache(String path, String data) {
        String key = path.substring(configPath.length() + 1);
        localCache.put(key, data);
        log.info("配置更新：{} = {}", key, data);
    }
    
    private void removeFromLocalCache(String path) {
        String key = path.substring(configPath.length() + 1);
        localCache.remove(key);
        log.info("配置删除：{}", key);
    }
}

cheniy2025/9/17大约 4 分钟