Apache Curator操作zookeeper的API使用

curator简介与客户端之间的异同点

常用的zookeeper java客户端:

  • zookeeper原生Java API
  • zkclient
  • Apache curator

ZooKeeper原生Java API的不足之处:

  • 在连接zk超时的时候,不支持自动重连,需要手动操作
  • Watch注册一次就会失效,需要反复注册
  • 不支持递归创建节点

Apache curator:

  • Apache 的开源项目
  • 解决Watch注册一次就会失效的问题
  • 提供的 API 更加简单易用
  • 提供更多解决方案并且实现简单,例如:分布式锁
  • 提供常用的ZooKeeper工具类
  • 编程风格更舒服

创建一个普通的maven工程,在pom.xml文件中,配置如下依赖:



        
            org.apache.zookeeper
            zookeeper
            3.4.11
        
        
            org.apache.curator
            curator-framework
            4.0.1
        
        
            org.apache.curator
            curator-recipes
            4.0.1
        
        
            org.apache.commons
            commons-lang3
            3.5
        
        
            com.fasterxml.jackson.core
            jackson-databind
            2.7.4
        
        
            com.fasterxml.jackson.core
            jackson-core
            2.7.4
        
        
            com.fasterxml.jackson.core
            jackson-annotations
            2.7.4
        
    

配置完依赖后,我们就可以来写一个简单的demo测试与zookeeper服务端的连接。代码如下:

package org.zero01.zk.curator;
 
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
 
/**
 * @program: zookeeper-connection
 * @description: 建立curator与zkserver的连接演示demo
 * @author: 01
 * @create: 2018-04-28 09:44
 **/
public class CuratorConnect {
 
    // Curator客户端
    public CuratorFramework client = null;
    // 集群模式则是多个ip
    private static final String zkServerIps = "192.168.190.128:2181,192.168.190.129:2181,192.168.190.130:2181";
 
    public CuratorConnect(){
        /**
         * 同步创建zk示例,原生api是异步的
         * 这一步是设置重连策略
         *
         * ExponentialBackoffRetry构造器参数:
         *  curator链接zookeeper的策略:ExponentialBackoffRetry
         *  baseSleepTimeMs:初始sleep的时间
         *  maxRetries:最大重试次数
         *  maxSleepMs:最大重试时间
         */
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 5);
 
        // 实例化Curator客户端,Curator的编程风格可以让我们使用方法链的形式完成客户端的实例化
        client = CuratorFrameworkFactory.builder() // 使用工厂类来建造客户端的实例对象
                .connectString(zkServerIps)  // 放入zookeeper服务器ip
                .sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(retryPolicy)  // 设定会话时间以及重连策略
                .build();  // 建立连接通道
 
        // 启动Curator客户端
        client.start();
    }
 
    // 关闭zk客户端连接
    private void closeZKClient() {
        if (client != null) {
            this.client.close();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

输出

当前客户端的状态:连接中...
当前客户端的状态:已关闭...

curator连接zookeeper服务器时有自动重连机制,而curator的重连策略有五种。第一种就是我们以上demo中使用到的:

/**
 * (推荐)
 * 同步创建zk示例,原生api是异步的
 * 这一步是设置重连策略
 * 
 * 构造器参数:
 *  curator链接zookeeper的策略:ExponentialBackoffRetry
 *  baseSleepTimeMs:初始sleep的时间
 *  maxRetries:最大重试次数
 *  maxSleepMs:最大重试时间
 */
RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 5);

第二种,可设定重连n次:

/**
 * (推荐)
 * curator链接zookeeper的策略:RetryNTimes
 * 
 * 构造器参数:
 * n:重试的次数
 * sleepMsBetweenRetries:每次重试间隔的时间
 */
RetryPolicy retryPolicy = new RetryNTimes(3, 5000);

第三种,只会重连一次:

/**
 * (不推荐)
 * curator链接zookeeper的策略:RetryOneTime
 * 
 * 构造器参数:
 * sleepMsBetweenRetry:每次重试间隔的时间
 * 这个策略只会重试一次
 */
RetryPolicy retryPolicy2 = new RetryOneTime(3000);

第四种,永远重连:

/**
 * 永远重试,不推荐使用
 */
RetryPolicy retryPolicy3 = new RetryForever(retryIntervalMs)

第五种,可设定最大重试时间:

/**
 * curator链接zookeeper的策略:RetryUntilElapsed
 * 
 * 构造器参数:
 * maxElapsedTimeMs:最大重试时间
 * sleepMsBetweenRetries:每次重试间隔
 * 重试时间超过maxElapsedTimeMs后,就不再重试
 */
RetryPolicy retryPolicy4 = new RetryUntilElapsed(2000, 3000);

zk命名空间以及创建节点

zookeeper的命名空间就类似于我们平时使用Eclipse等开发工具的工作空间一样,我们该连接中所有的操作都是基于这个命名空间的。curator提供了设置命名空间的方法,这样我们任何的连接都可以去设置一个命名空间。设置了命名空间并成功连接后,zookeeper的根节点会多出一个以命名空间名称所命名的节点。然后我们在该连接的增删查改等操作都会在这个节点中进行。例如,现在zookeeper服务器上只有以下几个节点:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 0] ls /
[zookeeper, data, real-culster, testDigestNode]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 1]

然后我们来将之前的demo修改一下,加上设置命名空间的代码以及创建节点的代码,以此来做一个简单的演示,修改之前的demo代码如下:

package org.zero01.zk.curator;
 
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs;
 
public class CuratorConnect {
 
    // Curator客户端
    public CuratorFramework client = null;
    // 集群模式则是多个ip
    private static final String zkServerIps = "192.168.190.128:2181,192.168.190.129:2181,192.168.190.130:2181";
 
    public CuratorConnect() {
 
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 5);
 
        // 实例化Curator客户端
        client = CuratorFrameworkFactory.builder() // 使用工厂类来建造客户端的实例对象
                .connectString(zkServerIps)  // 放入zookeeper服务器ip
                .sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(retryPolicy)  // 设定会话时间以及重连策略
                .namespace("workspace").build();  // 设置命名空间以及开始建立连接
 
        // 启动Curator客户端
        client.start();
    }
 
    // 关闭zk客户端连接
    private void closeZKClient() {
        if (client != null) {
            this.client.close();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        // 创建节点
        String nodePath = "/super/testNode";  // 节点路径
        byte[] data = "this is a test data".getBytes();  // 节点数据
        String result = curatorConnect.client.create().creatingParentsIfNeeded()  // 创建父节点,也就是会递归创建
                .withMode(CreateMode.PERSISTENT)  // 节点类型
                .withACL(ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE)  // 节点的acl权限
                .forPath(nodePath, data);
 
        System.out.println(result + "节点,创建成功...");
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

控制台输出

当前客户端的状态:连接中...
/super/testNode节点,创建成功...
当前客户端的状态:已关闭...

到服务器上,查看是否多了一个 workspace 节点,并且我们创建的节点都在这个节点下:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 12] ls /
[workspace, zookeeper, data, real-culster, testDigestNode]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 13] ls /workspace
[super]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 14] ls /workspace/super
[testNode]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 15] get /workspace/super/testNode
this is a test data
cZxid = 0xb0000000f
ctime = Sat Apr 28 18:56:36 CST 2018
mZxid = 0xb0000000f
mtime = Sat Apr 28 18:56:36 CST 2018
pZxid = 0xb0000000f
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 19
numChildren = 0
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 18] getAcl /workspace/super/testNode
'world,'anyone
: cdrwa
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 19] 

修改节点以及删除节点

上一节中,我们介绍了如何创建节点,本节简单演示如何修改节点的数据以及删除节点。修改 CuratorConnect 类代码如下:

package org.zero01.zk.curator;
 
import org.apache.curator.RetryPolicy;
import org.apache.curator.framework.CuratorFramework;
import org.apache.curator.framework.CuratorFrameworkFactory;
import org.apache.curator.retry.ExponentialBackoffRetry;
import org.apache.zookeeper.CreateMode;
import org.apache.zookeeper.ZooDefs;
import org.apache.zookeeper.data.Stat;
 
public class CuratorConnect {
 
    // Curator客户端
    public CuratorFramework client = null;
    // 集群模式则是多个ip
    private static final String zkServerIps = "192.168.190.128:2181,192.168.190.129:2181,192.168.190.130:2181";
 
    public CuratorConnect() {
 
        RetryPolicy retryPolicy = new ExponentialBackoffRetry(1000, 5);
 
        // 实例化Curator客户端
        client = CuratorFrameworkFactory.builder() // 使用工厂类来建造客户端的实例对象
                .connectString(zkServerIps)  // 放入zookeeper服务器ip
                .sessionTimeoutMs(10000).retryPolicy(retryPolicy)  // 设定会话时间以及重连策略
                .namespace("workspace").build();  // 设置命名空间以及开始建立连接
 
        // 启动Curator客户端
        client.start();
    }
 
    // 关闭zk客户端连接
    private void closeZKClient() {
        if (client != null) {
            this.client.close();
        }
    }
 
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        // 节点路径
        String nodePath = "/super/testNode";
 
        // 更新节点数据
        byte[] newData = "this is a new data".getBytes();
        Stat resultStat = curatorConnect.client.setData().withVersion(0)  // 指定数据版本
                .forPath(nodePath, newData);  // 需要修改的节点路径以及新数据
 
        System.out.println("更新节点数据成功,新的数据版本为:" + resultStat.getVersion());
 
        // 删除节点
        curatorConnect.client.delete()
                .guaranteed()  // 如果删除失败,那么在后端还是会继续删除,直到成功
                .deletingChildrenIfNeeded()  // 子节点也一并删除,也就是会递归删除
                .withVersion(resultStat.getVersion())
                .forPath(nodePath);
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

输出

当前客户端的状态:连接中...
更新节点数据成功,新的数据版本为:1
当前客户端的状态:已关闭...

此时到zookeeper服务器上,可以看到,节点已经被成功删除了:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 19] ls /workspace/super
[]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 20] 

查询节点相关信息

1.获取某个节点的数据,现有一个节点的数据如下:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 22] get /workspace/super/testNode    
test-data
cZxid = 0xb00000015
ctime = Sat Apr 28 20:59:57 CST 2018
mZxid = 0xb00000015
mtime = Sat Apr 28 20:59:57 CST 2018
pZxid = 0xb00000015
cversion = 0
dataVersion = 0
aclVersion = 0
ephemeralOwner = 0x0
dataLength = 9
numChildren = 0
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 23] 

修改 CuratorConnect 类中的main方法代码如下,一些重复的代码就忽略了:

...
public class CuratorConnect {
    ...
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        // 节点路径
        String nodePath = "/super/testNode";
 
        // 读取节点数据
        Stat stat = new Stat();
        byte[] nodeData = curatorConnect.client.getData().storingStatIn(stat).forPath(nodePath);
        System.out.println("节点 " + nodePath + " 的数据为:" + new String(nodeData));
        System.out.println("该节点的数据版本号为:" + stat.getVersion());
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

运行该类,控制台输出内容如下:

当前客户端的状态:连接中...
节点 /super/testNode 的数据为:test-data
该节点的数据版本号为:0
当前客户端的状态:已关闭...

2.获取某个节点下的子节点列表,现有一个节点的子节点列表如下:

[zk: localhost:2181(CONNECTED) 33] ls /workspace/super/testNode
[threeNode, twoNode, oneNode]
[zk: localhost:2181(CONNECTED) 34]

修改 CuratorConnect 类中的main方法代码如下,一些重复的代码就忽略了:

...
public class CuratorConnect {
    ...
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        // 节点路径
        String nodePath = "/super/testNode";
 
        // 获取子节点列表
        List childNodes = curatorConnect.client.getChildren().forPath(nodePath);
        System.out.println(nodePath + " 节点下的子节点列表:");
        for (String childNode : childNodes) {
            System.out.println(childNode);
        }
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

输出

当前客户端的状态:连接中...
/super/testNode 节点下的子节点列表:
threeNode
twoNode
oneNode
当前客户端的状态:已关闭...

3.查询某个节点是否存在,修改 CuratorConnect 类中的main方法代码如下,一些重复的代码就忽略了:

...
public class CuratorConnect {
    ...
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        // 实例化
        CuratorConnect curatorConnect = new CuratorConnect();
        // 获取当前客户端的状态
        boolean isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
 
        // 节点路径
        String nodePath = "/super/testNode";
 
        // 查询某个节点是否存在,存在就会返回该节点的状态信息,如果不存在的话则返回空
        Stat statExist = curatorConnect.client.checkExists().forPath(nodePath);
        if (statExist == null) {
            System.out.println(nodePath + " 节点不存在");
        } else {
            System.out.println(nodePath + " 节点存在");
        }
 
        Thread.sleep(1000);
 
        // 关闭客户端
        curatorConnect.closeZKClient();
 
        // 获取当前客户端的状态
        isZkCuratorStarted = curatorConnect.client.isStarted();
        System.out.println("当前客户端的状态:" + (isZkCuratorStarted ? "连接中..." : "已关闭..."));
    }
}

输出

当前客户端的状态:连接中...
/super/testNode 节点存在
当前客户端的状态:已关闭...

如果查询一个不存在的节点,会返回null,我们测试一下将nodePath改成一个不存在的节点。运行该类,输出内容如下:

当前客户端的状态:连接中...
/super/asdasdasd 节点不存在
当前客户端的状态:已关闭...

至此,使用curator对zookeeper节点的增删查改操作就演示完毕了。

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