在IDEA上操作ZooKeeper

一、节点的原生api操作
1.使用Java代码操作zookeeper，首先需要导入Zookeeper的依赖；

2.需要跟运行zookeeper服务的虚拟机创建会话，检查连接状态，用来查看是否断开或者连接不上；最后是Zookeeper节点的一些增删改查操作。

3.java代码：

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {
        //1.创建会话
        /**
         * 第一个参数：zookeeper服务地址
         * 第二个参数：会话超时时间
         * 第三个参数：监听机制
         */
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.126.4:2181,192.168.126.5:2181,192.168.126.6:2181", 4000, null);
        //查看连接状态
        System.out.println(zk.getState());
        /**
         * 创建节点
         * 第一个参数:节点名
         * 第二个参数：节点数据
         * 第三个参数： ACL策略
         * 第四个参数： 节点类型  （持久PERSISTENT   临时EPHEMERAL    持久序号   临时序号）
         */
//        zk.create("/node1","1".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
//        System.out.println("==========  创建节点成功   ============");

        //判断节点是否存在
//        Stat exists = zk.exists("/node2", null);
//        System.out.println(exists.toString());

        //删除节点
//        zk.delete("/node1",-1);

        //修改节点
//        zk.setData("/node1","zzx".getBytes(),-1);

        //获取节点数据
//        byte[] data = zk.getData("/node1", null, null);
//        System.out.println(new String(data));
        //获取节点(非数据)
        List<String> children = zk.getChildren("/node1", null);
        for (String child:children) {
            System.out.println(child);
        }
    }

二、监听机制的原生api操作
1.创建一个Zookeeper实例，对getChildren监听,即对包括该节点同其所有子节点进行监听，当子节点发生删除或添加，才能触发机制，对于操作数据则不触发。
2.对getData监听，即监听该节点的数据，当该节点的数据发生变化时，触发机制
3.java代码

public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {
        ZooKeeper zk = new ZooKeeper("192.168.126.4:2181,192.168.126.5:2181,192.168.126.6:2181", 4000, null);
        //注册监听机制 监听节点
        zk.getChildren("/node1", new Watcher() {
            //监听回调
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                //监听路径
                System.out.println(watchedEvent.getPath());
                //监听类型
                System.out.println(watchedEvent.getType());
                System.out.println("节点被修改了");
            }
        });

        //监听节点数据
        zk.getData("/root", new Watcher() {
            //监听回调
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                //监听路径
                System.out.println(watchedEvent.getPath());
                //监听类型
                System.out.println(watchedEvent.getType());
                System.out.println("节点数据被修改了");
            }
        },null);

        //使用线程休眠，防止程序运行结束退出，或者使用线程启动
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);

    }

三、使用zkclient操作Zookeeper
zkclient是Github上的一个开源Zookeeper客户端，在Zookeeper原生API接口上进行了包装，是一个更加容易使用的Zookeeper客户端。同时Zkclient在内部实现了诸如Session超时重连，Watcher反复注册等功能，从而提高开发效率。
1.需要导入zkclient依赖
2.实现zkClient操作Zookeeper原生api的调用，节点数据的增删改查，还有节点的监听和节点数据的监听机制。
3.问题：此时在节点数据监听时，在linux命令行执行set /node2 abc进行修改时，此时不触发数据修改事件，然而使用zkClient的writeData方法时才能触发。
4.java代码

public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        //1.创建会话
        ZkClient zkClient = new ZkClient("192.168.126.4:2181,192.168.126.5:2181,192.168.126.6:2181");
        //2.获取子节点
//        List children = zkClient.getChildren("/node1");
//        children.forEach(f->{
//            System.out.println(f);
//        });

        //3.创建节点
//        zkClient.create("/node2","2", CreateMode.PERSISTENT);
//        System.out.println("创建节点成功");

        //4.修改节点数据
//        zkClient.writeData("/node2","zzx");

        //5.获取节点数据
//        Object o = zkClient.readData("/node2");
//        System.out.println(o);

        //6.删除数据
//        zkClient.delete("/node2");

        //7.注册节点监听事件
        zkClient.subscribeChildChanges("/node1", new IZkChildListener() {
            @Override
            public void handleChildChange(String s, List<String> list) throws Exception {
                System.out.println("数据改变");
                list.forEach(f->{
                    System.out.println(f);
                });
            }
        });
        //8.注册数据监听事件
        zkClient.subscribeDataChanges("/node2", new IZkDataListener() {
            @Override
            public void handleDataDeleted(String s) throws Exception {
                System.out.println("数据被删除了");
                System.out.println(s);
            }
            @Override
            public void handleDataChange(String s, Object o) throws Exception {
                System.out.println("数据改变了");
                System.out.println(s);
                System.out.println(o);
            }


        });
        //防止程序运行结束后退出
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

四、Curator操作Zookeeper
curator-framework：对zookeeper的底层api的一些封装。
curator-client：提供一些客户端的操作，例如重试策略等。
curator-recipes:封装了一些高级特性，如：Cache事件监听，选举，分布式锁，分布式计数器，分布式Barrier等。
1.添加curator依赖
2.问题，当注入5.2.1最新版时，出现如下错误

当注入4.2.0版本则没有问题。
3.curator解决了反复注册监听的问题,也有对节点的增删改查
4.java代码：

public static void main(String[] args) throws Exception {
        //1.创建会话
        String connStr = "192.168.126.4:2181,192.168.126.5:2181,192.168.126.6:2181";
        CuratorFramework cur = CuratorFrameworkFactory
                .builder()
                .connectString(connStr)
                .connectionTimeoutMs(5000)
                .retryPolicy(new ExponentialBackoffRetry(1000, 3))
                .build();
        //连接
        cur.start();

        //2.创建节点
//        cur.create().withMode(CreateMode.PERSISTENT).forPath("/node3","3".getBytes());

        //3.获取节点数据
//        byte[] data = cur.getData().forPath("/node3");
//        System.out.println(new String(data));

        //4.删除一个节点
//        cur.delete().forPath("/node3");

        //5.删除节点并且这个节点里面有子节点（递归删除）
//        cur.delete().deletingChildrenIfNeeded().forPath("/node3");

        //6.修改节点数据
//        cur.setData().forPath("/node3","aaa".getBytes());

        //7.获取节点的所有子节点
//        List strings = cur.getChildren().forPath("/node3");
//        strings.forEach(f->{
//            System.out.println(f);
//        });

        //8.监听机制
        NodeCache nodeCache = new NodeCache(cur, "/node3");
        nodeCache.getListenable().addListener(()->{
            System.out.println("被修改了");
        });
        nodeCache.start();
        Thread.sleep(Long.MAX_VALUE);
    }

五、Zookeeper的高级特性
1.四字命令，即4个字母组成的命令
conf,cons,stat,ruok,mntr
需要在zoo.cfg配置文件中配置，vim zoof.cfg；添加：4lw.commands.whitelist=*
配置完后，需要重启zookeeper：zkstart.sh restart

安装netcat（nc）：yum install nc -y
conf,输出zookeeper服务的详细配置信息：echo conf | nc localhost 2181

cons,输出当前这台服务器上所有客户端连接的详细信息，包括每个客户端的客户端IP、会话ID和最后一次与服务器交互的操作类型等：echo cons | nc localhost 2181

ruok,输出当前ZooKeeper服务器是否正在运行。如果当前ZooKeeper服务器正在运行，那么返回“imok”,否则没有任何响应输出：echo ruok | nc localhost 2181

stat,用于获取ZooKeeper服务器的运行状态信息，包括基本的ZooKeeper版本、打包信息、运行时角色、集群数据节点个数等信息，另外还会将当前服务器的客户端连接信息打印出来：echo stat | nc localhost 2181

mnrt,列出集群的关键性能数据，包括zk的版本、最大/平均/最小延迟数、数据包接收、发送量、连接数、zk角色、node数量、watch数量、临时节点数：echo mnrt | nc localhost 2181
2.选举机制
选举机制原则：
zookeeper采用半数机制的选举方法；
zookeeper集群中只有半数以上的服务器启动，才能正常工作；
在集群正常工作之前，myid小的服务器给myid大的服务器投票，直到选出Leader，集群正常工作。

选举机制中的概念：
serverid:服务器id
编号越大在选择算法中的权重越大
zxid:数据ID
值越大说明数据越新，在选举算法中数据越新权重越大
Epoch:逻辑时钟
或叫投票次数，同一轮投票过程中的逻辑时钟值时相同的。每投完一次票这个数据就会增加，然后与接收到的其它服务器返回的投票信息中的数值相比，根据不同的值做出不同的判断。

Zookeeper服务器的数量最好设置为奇数。

假死：由于心跳超时（网络原因导致的）认为Leader死了，但其实leader还存活着；
脑裂：由于假死会发起新的Leader选举，选举出一个新的Leader，但旧的Leader网络又通了，导致出现了两个Leader ，有的客户端连接到老的Leader，而有的客户端则连接到新的leader。

总结：
1.有原生api操作zookeeper节点及数据；在此基础上，出现了zkClient封装原生api，操作zookeeper节点更加简易；curator采用Cache事件监听解决了原生api需要反复注册监听的问题，提供重试策略等。
2.zookeeper的节点操作，说到底就是节点的增删改查；采用了半数机制的选举方法；Zookeeper服务器的数量最好设置为奇数。
3.四字命令，conf,cons,ruok,stat,mnrt,常用的是conf,cons,stat；而ruok有时当服务器没有运行也会打印imok，不太靠谱。可以采用stat