SpringBoot2中怎么利用Zookeeper组件管理架构中服务协调

SpringBoot2中怎么利用ZooKeeper组件管理架构中服务协调，相信很多没有经验的人对此束手无策，为此本文总结了问题出现的原因和解决方法，通过这篇文章希望你能解决这个问题。

一、Zookeeper基础简介

1、概念简介

Zookeeper是一个Apache开源的分布式的应用，为系统架构提供协调服务。从设计模式角度来审视：该组件是一个基于观察者模式设计的框架，负责存储和管理数据，接受观察者的注册，一旦数据的状态发生变化，Zookeeper就将负责通知已经在Zookeeper上注册的观察者做出相应的反应，从而实现集群中类似Master/Slave管理模式。ZooKeeper的目标就是封装好复杂易出错的关键服务，将简单易用的接口和性能高效、功能稳定的系统提供给用户。

2、基本理论

• 数据结构

ZooKeeper记录数据的结构与linux文件系统相似，整体可以看作一棵树，每个节点称Znode。每个Znode默认能够存储1MB的数据，每个ZNode都可以通过其路径唯一标识。

• 节点类型

短暂（ephemeral）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点自动删除。
持久（persistent）：客户端和服务器端断开连接后，创建的节点持久化保存。

• 集群服务

在Zookeeper集群服务是由一个领导者（leader），多个跟随者（follower）组成的集群。领导者负责进行投票的发起和决议，更新集群服务状态。跟随者用于接收客户请求并向客户端返回结果，在选举Leader过程中参与投票。集群中只要有半数以上节点存活，Zookeeper集群就能正常服务。

• 数据一致性

每个server保存一份相同的数据拷贝，客户端无论请求到被集群中哪个server处理，得到的数据都是一致的。

3、应用场景

• 经典应用：dubbo框架的服务注册和发现；

• 分布式消息同步和协调机制；

• 服务器节点动态上下线；

• 统一配置管理、负载均衡、集群管理；

二、安全管理操作

1、操作权限

ZooKeeper的节点有5种操作权限：CREATE(增)、READ(查)、WRITE(改)、DELETE(删)、ADMIN(管理)等相关权限，这5种权限集合可以简写为crwda，每个单词的首字符拼接而成。

2、认证方式：

• world

默认方式，开放的权限，意解为全世界都能随意访问。

• auth

已经授权且认证通过的用户才可以访问。

• digest

用户名:密码方式认证，实际业务开发中最常用的方式。

• IP白名单

授权指定的Ip地址，和指定的权限点，控制访问。

3、Digest授权流程

• 添加认证用户

addauth digest 用户名:密码

• 设置权限

setAcl /path auth:用户名:密码:权限

• 查看Acl设置

getAcl /path

• 完整操作流程

-- 添加授权用户[zk: localhost:2181] addauth digest smile:123456-- 创建节点[zk: localhost:2181] create /cicada cicada-- 节点授权[zk: localhost:2181] setAcl /cicada auth:smile:123456:cdrwa-- 查看授权[zk: localhost:2181] getAcl /cicada

三、整合 springBoot2 框架

1、核心依赖

Curator是Apache开源的一个Zookeeper客户端连接和操作的组件，Curator框架在Zookeeper原生api接口上进行二次包装。提供ZooKeeper各种应用场景：比如：分布式锁服务、集群领导选举、共享计数器、缓存机制、分布式队列等API封装。

<dependency>    <groupId>org.apache.curator</groupId>    <artifactId>curator-framework</artifactId>    <version>2.12.0</version></dependency><dependency>    <groupId>org.apache.curator</groupId>    <artifactId>curator-recipes</artifactId>    <version>2.12.0</version></dependency><dependency>    <groupId>org.apache.curator</groupId>    <artifactId>curator-client</artifactId>    <version>2.12.0</version></dependency>

2、Zookeeper参数

zoo:  keeper:    #开启标志    enabled: true    #服务器地址    server: 127.0.0.1:2181    #命名空间，被称为ZNode    namespace: cicada    #权限控制，加密    digest: smile:123456    #会话超时时间    sessionTimeoutMs: 3000    #连接超时时间    connectionTimeoutMs: 60000     #最大重试次数    maxRetries: 2    #初始休眠时间    baseSleepTimeMs: 1000

3、服务初始化配置

@Configurationpublic class ZookeeperConfig {    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZookeeperConfig.class) ;    @Resource    private ZookeeperParam zookeeperParam ;    private static CuratorFramework client = null ;        @PostConstruct    public void init (){        //重试策略，初试时间1秒，重试10次        RetryPolicy policy = new ExponentialBackoffRetry(                zookeeperParam.getBaseSleepTimeMs(),                zookeeperParam.getMaxRetries());        //通过工厂创建Curator        client = CuratorFrameworkFactory.builder()                .connectString(zookeeperParam.getServer())                .authorization("digest",zookeeperParam.getDigest().getBytes())                .connectionTimeoutMs(zookeeperParam.getConnectionTimeoutMs())                .sessionTimeoutMs(zookeeperParam.getSessionTimeoutMs())                .retryPolicy(policy).build();        //开启连接        client.start();        LOGGER.info("zookeeper 初始化完成...");    }    public static CuratorFramework getClient (){        return client ;    }    public static void closeClient (){        if (client != null){            client.close();        }    }}

4、封装系列接口

public interface ZookeeperService {        boolean isExistNode (final String path) ;        void createNode (CreateMode mode,String path ) ;        void setNodeData (String path, String nodeData) ;        void createNodeAndData (CreateMode mode, String path , String nodeData) ;        String getNodeData (String path) ;        List<String> getNodeChild (String path) ;        void deleteNode (String path,Boolean recursive) ;        InterProcessReadWriteLock getReadWriteLock (String path) ;}

5、接口实现

@Servicepublic class ZookeeperServiceImpl implements ZookeeperService {    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZookeeperServiceImpl.class);    @Override    public boolean isExistNode(String path) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient();        client.sync() ;        try {            Stat stat = client.checkExists().forPath(path);            return client.checkExists().forPath(path) != null;        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("isExistNode error...", e);            e.printStackTrace();        }        return false;    }    @Override    public void createNode(CreateMode mode, String path) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        try {            // 递归创建所需父节点            client.create().creatingParentsIfNeeded().withMode(mode).forPath(path);        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("createNode error...", e);            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void setNodeData(String path, String nodeData) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        try {            // 设置节点数据            client.setData().forPath(path, nodeData.getBytes("UTF-8"));        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("setNodeData error...", e);            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public void createNodeAndData(CreateMode mode, String path, String nodeData) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        try {            // 创建节点，关联数据            client.create().creatingParentsIfNeeded().withMode(mode)                  .forPath(path,nodeData.getBytes("UTF-8"));        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("createNode error...", e);            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public String getNodeData(String path) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        try {            // 数据读取和转换            byte[] dataByte = client.getData().forPath(path) ;            String data = new String(dataByte,"UTF-8") ;            if (StringUtils.isNotEmpty(data)){                return data ;            }        }catch (Exception e) {            LOGGER.error("getNodeData error...", e);            e.printStackTrace();        }        return null;    }    @Override    public List<String> getNodeChild(String path) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        List<String> nodeChildDataList = new ArrayList<>();        try {            // 节点下数据集            nodeChildDataList = client.getChildren().forPath(path);        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("getNodeChild error...", e);            e.printStackTrace();        }        return nodeChildDataList;    }    @Override    public void deleteNode(String path, Boolean recursive) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        try {            if(recursive) {                // 递归删除节点                client.delete().guaranteed().deletinGChildrenIfNeeded().forPath(path);            } else {                // 删除单个节点                client.delete().guaranteed().forPath(path);            }        } catch (Exception e) {            LOGGER.error("deleteNode error...", e);            e.printStackTrace();        }    }    @Override    public InterProcessReadWriteLock getReadWriteLock(String path) {        CuratorFramework client = ZookeeperConfig.getClient() ;        // 写锁互斥、读写互斥        InterProcessReadWriteLock readWriteLock = new InterProcessReadWriteLock(client, path);        return readWriteLock ;    }}

6、基于swagger2接口

@Api("Zookeeper接口管理")@RestControllerpublic class ZookeeperApi {    @Resource    private ZookeeperService zookeeperService ;    @ApiOperation(value="查询节点数据")    @GetMapping("/getNodeData")    public String getNodeData (String path) {        return zookeeperService.getNodeData(path) ;    }    @ApiOperation(value="判断节点是否存在")    @GetMapping("/isExistNode")    public boolean isExistNode (final String path){        return zookeeperService.isExistNode(path) ;    }    @ApiOperation(value="创建节点")    @GetMapping("/createNode")    public String createNode (CreateMode mode, String path ){        zookeeperService.createNode(mode,path) ;        return "success" ;    }    @ApiOperation(value="设置节点数据")    @GetMapping("/setNodeData")    public String setNodeData (String path, String nodeData) {        zookeeperService.setNodeData(path,nodeData) ;        return "success" ;    }    @ApiOperation(value="创建并设置节点数据")    @GetMapping("/createNodeAndData")    public String createNodeAndData (CreateMode mode, String path , String nodeData){        zookeeperService.createNodeAndData(mode,path,nodeData) ;        return "success" ;    }    @ApiOperation(value="递归获取节点数据")    @GetMapping("/getNodeChild")    public List<String> getNodeChild (String path) {        return zookeeperService.getNodeChild(path) ;    }    @ApiOperation(value="是否递归删除节点")    @GetMapping("/deleteNode")    public String deleteNode (String path,Boolean recursive) {        zookeeperService.deleteNode(path,recursive) ;        return "success" ;    }}

看完上述内容，你们掌握SpringBoot2中怎么利用Zookeeper组件管理架构中服务协调的方法了吗？如果还想学到更多技能或想了解更多相关内容，欢迎关注编程网精选频道，感谢各位的阅读！