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Springboot整合zookeeper实现对节点的创建、监听与判断的案例详解

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下面将详细讲解“Springboot整合zookeeper实现对节点的创建、监听与判断的案例详解”的完整攻略。

环境准备

首先，我们需要准备好以下环境：

  • JDK 1.8 或以上版本
  • Maven 3.5 或以上版本
  • ZooKeeper 3.6.0 或以上版本
  • IntelliJ IDEA 或其他Java IDE

创建Spring Boot项目

第一步，我们需要创建一个Spring Boot项目，可以使用IntelliJ IDEA等Java IDE，或者通过Spring Initializr在线创建。

在创建项目时，需要添加以下依赖：

<dependency>
    <groupId>org.springframework.cloud</groupId>
    <artifactId>spring-cloud-starter-zookeeper-discovery</artifactId>
    <version>2.2.5.RELEASE</version>
</dependency>

这个依赖将会帮助我们在Spring Boot项目中快速地实现与ZooKeeper的连接。

创建ZooKeeper连接

第二步，我们需要在应用程序中创建一个ZooKeeper连接。为了实现这一点，我们需要创建一个ZooKeeper配置类，并在其中创建一个ZooKeeper连接实例。

@Configuration
public class ZooKeeperConfig {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperConfig.class);

    @Value("${zookeeper.server.address}")
    private String serverAddress;

    @Value("${zookeeper.session.timeout}")
    private int sessionTimeout;

    @Bean
    public ZooKeeper zooKeeper() throws IOException {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper(serverAddress, sessionTimeout, e -> {
            if (e.getState() == Watcher.Event.KeeperState.SyncConnected) {
                countDownLatch.countDown();
            }
        });
        countDownLatch.await();
        LOGGER.info("Connected to ZooKeeper at {}", serverAddress);
        return zooKeeper;
    }
}

在这个配置类中，我们使用了@Value注解来获取ZooKeeper服务器的地址以及会话超时时间，然后创建一个ZooKeeper连接实例，并使用CountDownLatch来等待ZooKeeper连接完成。当连接完成时，我们将会收到一个连接事件，并通过日志输出来确认其是否已连接成功。

创建ZooKeeper节点

第三步，我们需要在应用程序中创建一个ZooKeeper节点。为了实现这一点，我们需要创建一个ZooKeeper服务层，并在其中实现创建节点的方法。

@Service
public class ZooKeeperService {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperService.class);

    @Autowired
    private ZooKeeper zooKeeper;

    @Value("${zookeeper.node.path}")
    private String nodePath;

    @Value("${zookeeper.node.data}")
    private String nodeData;

    public void createNode() throws KeeperException, InterruptedException {
        // 检查节点是否存在
        if (zooKeeper.exists(nodePath, false) == null) {
            // 创建节点
            String createdPath = zooKeeper.create(nodePath, nodeData.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            LOGGER.info("Node created: {}", createdPath);
        } else {
            LOGGER.warn("Node already exists: {}", nodePath);
        }
    }
}

在这个ZooKeeper服务层中，我们使用@Autowired注解来注入ZooKeeper连接实例，使用@Value注解来获取节点路径和节点数据，然后实现了一个createNode()方法来创建ZooKeeper节点。

在这个方法中，我们首先检查节点是否已经存在。如果节点不存在，我们就使用zooKeeper.create()方法来创建一个节点。这个方法需要传入节点路径、节点数据、ACL列表和节点类型。在这个方法中，我们使用了ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE作为ACL列表，表示在ZooKeeper节点上允许所有人操作。我们还使用了CreateMode.PERSISTENT来表示这是一个持久节点。

如果节点已经存在，我们就会输出一个警告信息来提醒开发人员。

监听ZooKeeper节点

第四步是我们想要监视节点，以了解它是否发生了更改的场景。为了实现这一点，我们需要在服务层中实现一个Watcher来监视节点。

@Service
public class ZooKeeperService {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperService.class);

    @Autowired
    private ZooKeeper zooKeeper;

    @Value("${zookeeper.node.path}")
    private String nodePath;

    @Value("${zookeeper.node.data}")
    private String nodeData;

    public void createNode() throws KeeperException, InterruptedException {
        // 检查节点是否存在
        if (zooKeeper.exists(nodePath, false) == null) {
            // 创建节点
            String createdPath = zooKeeper.create(nodePath, nodeData.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            LOGGER.info("Node created: {}", createdPath);
        } else {
            LOGGER.warn("Node already exists: {}", nodePath);
        }

        // 监听节点变化
        zooKeeper.exists(nodePath, e -> {
            if (e.getType() == Watcher.Event.EventType.NodeDataChanged) {
                try {
                    byte[] data = zooKeeper.getData(nodePath, false, null);
                    String message = new String(data, StandardCharsets.UTF_8);
                    LOGGER.info("Node data changed: {}", message);
                } catch (Exception ex) {
                    LOGGER.error("Failed to get node data: ", ex);
                }
            }
            try {
                zooKeeper.exists(nodePath, true);
            } catch (Exception ex) {
                LOGGER.error("Failed to set node watcher: ", ex);
            }
        });
    }
}

在这个代码示例中，我们添加了一个Watcher，用于监视节点变化。在创建节点后，我们使用了zooKeeper.exists()方法来检查节点是否存在，并使用一个lambda表达式来定义Watcher处理程序。在这个Watcher处理程序中，我们检查事件类型是否为NodeDataChanged，如果是，我们就调用zooKeeper.getData()方法来获取节点数据，并使用日志输出来确认新的节点数据是否与旧的节点数据不同。

获取新的节点数据后，我们可以对其进行任何操作。我们还需要再次调用zooKeeper.exists()方法，以便在节点发生更改时继续监视节点。

示例1：创建ZooKeeper节点并添加数据

下面是一个示例，演示了如何使用ZooKeeper服务层来创建一个节点并添加节点数据。

@RestController
public class ZooKeeperController {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperController.class);

    @Autowired
    private ZooKeeperService service;

    @RequestMapping(value = "/createNode", method = RequestMethod.POST)
    public String createNode() throws KeeperException, InterruptedException {
        service.createNode();
        return "Node created successfully!";
    }
}

在这个示例中，我们创建了一个RESTful接口，允许通过HTTP POST请求来创建节点。在这个接口方法中，我们调用了ZooKeeper服务层的createNode()方法来创建节点。如果节点创建成功，我们就会收到一条成功消息。

示例2：监视ZooKeeper节点

下面是一个示例，演示了如何使用ZooKeeper服务层来监视节点，并在节点发生更改时执行一些操作。

@Service
public class ZooKeeperService {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperService.class);

    @Autowired
    private ZooKeeper zooKeeper;

    @Value("${zookeeper.node.path}")
    private String nodePath;

    @Value("${zookeeper.node.data}")
    private String nodeData;

    public void createNode() throws KeeperException, InterruptedException {
        // 检查节点是否存在
        if (zooKeeper.exists(nodePath, false) == null) {
            // 创建节点
            String createdPath = zooKeeper.create(nodePath, nodeData.getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
            LOGGER.info("Node created: {}", createdPath);
        } else {
            LOGGER.warn("Node already exists: {}", nodePath);
        }

        // 监听节点变化
        zooKeeper.exists(nodePath, e -> {
            if (e.getType() == Watcher.Event.EventType.NodeDataChanged) {
                try {
                    byte[] data = zooKeeper.getData(nodePath, false, null);
                    String message = new String(data, StandardCharsets.UTF_8);
                    LOGGER.info("Node data changed: {}", message);
                } catch (Exception ex) {
                    LOGGER.error("Failed to get node data: ", ex);
                }
            }
            try {
                zooKeeper.exists(nodePath, true);
            } catch (Exception ex) {
                LOGGER.error("Failed to set node watcher: ", ex);
            }
        });
    }
}

在这个示例中，我们首先创建了一个与ZooKeeper连接的服务层，然后实现了一个createNode()方法，其中包含了一个Watcher来监视节点变化。当节点数据发生更改时，我们会使用日志输出的方式来验证新的节点数据。

在下面的示例中，我们可以看到如何调用这个监视方法：

@RestController
public class ZooKeeperController {
    private static final Logger LOGGER = LoggerFactory.getLogger(ZooKeeperController.class);

    @Autowired
    private ZooKeeperService service;

    @RequestMapping(value = "/monitorNode", method = RequestMethod.GET)
    public String monitorNode() throws KeeperException, InterruptedException {
        service.monitorNode();
        return "Node monitoring started!";
    }
}

在这个示例中，我们定义了一个RESTful接口，并使用GET请求来调用监视方法。如果监视成功启动，我们就会收到一条消息。

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