ZooKeeper命令及JavaAPI操作代码

接下来我会详细讲解一下ZooKeeper命令及Java API操作代码的完整攻略。

什么是ZooKeeper？

ZooKeeper是一个分布式的、高可用的应用程序协调服务，它提供的主要功能包括：配置管理、命名服务、分布式同步、组服务等。

在ZooKeeper中，所有的数据都被组织成一棵树形结构，即ZooKeeper树。每个节点都可以有子节点，同时每个节点上可以存储数据。

ZooKeeper命令

ZooKeeper提供了一些命令行工具，可以用来与ZooKeeper交互。下面是一些常用的命令：

1. create：创建一个新的节点。
2. get：获取节点的数据。
3. set：设置节点的数据。
4. delete：删除一个节点。
5. ls：列出某个节点下的所有子节点。
6. stat：获取节点状态信息。

Java API操作代码

除了命令行工具，我们还可以使用Java代码来操作ZooKeeper。ZooKeeper提供了丰富的Java API，下面是一些常用的操作代码：

1. 创建一个新的节点：

// 创建一个新的节点，数据为data，节点类型为PERSISTENT
zk.create("/path/to/node", data, ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);

1. 获取节点的数据：

// 获取节点的数据
byte[] data = zk.getData("/path/to/node", false, null);

1. 设置节点的数据：

// 设置节点的数据
zk.setData("/path/to/node", newData, stat.getVersion());

1. 删除一个节点：

// 删除一个节点
zk.delete("/path/to/node", stat.getVersion());

1. 列出某个节点下的所有子节点：

// 列出某个节点下的所有子节点
List<String> children = zk.getChildren("/path/to/node", false);

示例

下面我们通过两个示例来演示ZooKeeper的使用。

示例一

实现一个分布式锁，多个客户端同时对同一把锁进行竞争，只有一个客户端可以获得锁。

public class DistributedLock {

    private static final String LOCK_PATH = "/distributedlock";

    private ZooKeeper zk;
    private CountDownLatch connectedLatch;
    private Lock lock;

    public DistributedLock() throws Exception {
        zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
                    connectedLatch.countDown();
                }
            }
        });
        connectedLatch.await();

        // 创建锁节点，锁节点类型为EPHEMERAL_SEQUENTIAL
        if (zk.exists(LOCK_PATH, false) == null) {
            zk.create(LOCK_PATH, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        }

        lock = new ReentrantLock();
    }

    public void lock() throws Exception {
        lock.lock();

        String lockPath = zk.create(LOCK_PATH + "/", new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.EPHEMERAL_SEQUENTIAL);
        List<String> lockPaths = zk.getChildren(LOCK_PATH, false);
        Collections.sort(lockPaths);
        int index = lockPaths.indexOf(lockPath.substring(lockPath.lastIndexOf("/") + 1));
        if (index == 0) {
            return;
        }

        String prevLockPath = LOCK_PATH + "/" + lockPaths.get(index - 1);
        final CountDownLatch lockLatch = new CountDownLatch(1);
        final Watcher watcher = new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent event) {
                if (event.getType() == Event.EventType.NodeDeleted) {
                    lockLatch.countDown();
                }
            }
        };
        zk.exists(prevLockPath, watcher);
        lock.unlock();
        lockLatch.await();
        lock();
    }

    public void unlock() throws Exception {
        zk.delete(LOCK_PATH + "/" + lockPaths.get(index), -1);
    }
}

在上面的示例中，我们通过ZooKeeper的EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点类型实现了一个基本的分布式锁。客户端首先会创建一个EPHEMERAL_SEQUENTIAL节点，并获取锁节点下的所有子节点并排序，如果客户端创建的节点在所有节点中的index为0，则表示客户端获取到了锁，否则客户端就要对自己前面的节点进行监听。当其前面的节点被删除时，客户端就可以重新尝试获取锁。

示例二

实现一个配置管理模块，支持动态更新配置。

public class ConfigServiceImpl implements ConfigService, Watcher {

    private static final String CONFIG_PATH = "/config";

    private ZooKeeper zk;
    private volatile Config config;
    private final CountDownLatch connectedLatch = new CountDownLatch(1);

    public ConfigServiceImpl() throws Exception {
        zk = new ZooKeeper("localhost:2181", 5000, this);
        connectedLatch.await();

        if (zk.exists(CONFIG_PATH, false) == null) {
            zk.create(CONFIG_PATH, new byte[0], ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        }

        byte[] data = zk.getData(CONFIG_PATH, this, null);
        String content = new String(data);
        config = new Config(content.split("=")[1]);
    }

    public void updateConfig(String content) throws Exception {
        zk.setData(CONFIG_PATH, content.getBytes(), -1);
    }

    @Override
    public Config getConfig() {
        return config;
    }

    @Override
    public void process(WatchedEvent event) {
        if (event.getState() == Event.KeeperState.SyncConnected) {
            connectedLatch.countDown();
        } else if (event.getType() == Event.EventType.NodeDataChanged) {
            try {
                byte[] data = zk.getData(CONFIG_PATH, this, null);
                String content = new String(data);
                config = new Config(content.split("=")[1]);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在上面的示例中，我们通过ZooKeeper实现了一个简单的配置管理模块。模块启动时会从ZooKeeper中读取配置信息，并在Config节点上监听节点数据变化。当节点数据变化时，模块会重新读取新的配置信息。

总结

以上就是关于ZooKeeper命令及Java API操作代码的完整攻略。通过ZooKeeper，我们可以方便地实现一些分布式应用程序的功能。ZooKeeper提供了丰富的功能和API，但同时也需要考虑一些容错性、可靠性等方面的问题。在实践中，我们需要结合具体的应用场景来选择合适的方案。