【Apache ZooKeeper】理解ZooKeeper中的Watches

所有的Zookeeper读操作，包括getData()、getChildren()和exists()，都有一个开关，可以在操作的同时再设置一个watch。在ZooKeeper中，Watch是一个一次性触发器，会在被设置watch的数据发生变化的时候，发送给设置watch的客户端。watch的定义中有三个关键点：


一次性触发器


一个watch事件将会在数据发生变更时发送给客户端。例如，如果客户端执行操作getData(“/znode1″, true)，而后/znode1 发生变更或是删除了，客户端都会得到一个/znode1 的watch事件。如果/znode1 再次发生变更，则在客户端没有设置新的watch的情况下，是不会再给这个客户端发送watch事件的。


发送给客户端


这就是说，一个事件会发送给客户端，但可能在操作成功的返回值到达发起变动的客户端之前，这个事件还没有送达watch的客户端。Watch是异步发送的。但ZooKeeper保证了一个顺序：一个客户端在收到watch事件之前，一定不会看到它设置过watch的值的变动。网络时延和其他因素可能会导致不同的客户端看到watch和更新返回值的时间不同。但关键点是，每个客户端所看到的每件事都是有顺序的。


被设置了watch的数据


这是指节点发生变动的不同方式。你可以认为ZooKeeper维护了两个watch列表：data watch和child watch。getData()和exists()设置data watch，而getChildren()设置child watch。或者，可以认为watch是根据返回值设置的。getData()和exists()返回节点本身的信息，而getChildren()返回子节点的列表。因此，setData()会触发znode上设置的data watch（如果set成功的话）。一个成功的?create() 操作会触发被创建的znode上的数据watch，以及其父节点上的child watch。而一个成功的?delete()操作将会同时触发一个znode的data watch和child watch（因为这样就没有子节点了），同时也会触发其父节点的child watch。


Watch由client连接上的ZooKeeper服务器在本地维护。这样可以减小设置、维护和分发watch的开销。当一个客户端连接到一个新的服务器上时，watch将会被以任意会话事件触发。当与一个服务器失去连接的时候，是无法接收到watch的。而当client重新连接时，如果需要的话，所有先前注册过的watch，都会被重新注册。通常这是完全透明的。只有在一个特殊情况下，watch可能会丢失：对于一个未创建的znode的exist watch，如果在客户端断开连接期间被创建了，并且随后在客户端连接上之前又删除了，这种情况下，这个watch事件可能会被丢失。?




ZooKeeper对Watch提供了什么保障
对于watch，ZooKeeper提供了这些保障：


Watch与其他事件、其他watch以及异步回复都是有序的。ZooKeeper客户端库保证所有事件都会按顺序分发。


客户端会保障它在看到相应的znode的新数据之前接收到watch事件。


从ZooKeeper接收到的watch事件顺序一定和ZooKeeper服务所看到的事件顺序是一致的。


关于Watch的一些值得注意的事情
Watch是一次性触发器，如果你得到了一个watch事件，而你希望在以后发生变更时继续得到通知，你应该再设置一个watch。


因为watch是一次性触发器，而获得事件再发送一个新的设置watch的请求这一过程会有延时，所以你无法确保你看到了所有发生在ZooKeeper上的一个节点上的事件。所以请处理好在这个时间窗口中可能会发生多次znode变更的这种情况。（你可以不处理，但至少请认识到这一点）。


一个watch对象或一个函数/上下文对，为一个事件只会被通知一次。比如，如果同一个watch对象在同一个文件上分别通过exists和getData注册了两次，而这个文件之后被删除了，这时这个watch对象将只会收到一次该文件的deletion通知。


当你从一个服务器上断开时（比如服务器出故障了），在再次连接上之前，你将无法获得任何watch。请使用这些会话事件来进入安全模式：在disconnected状态下你将不会收到事件，所以你的程序在此期间应该谨慎行事。