what that?

Zookeeper在分布式开发中使用频繁,但许多框架都对其进行了封装,初学者可能无法较好的理解其工作原理,该文章演示了使用Zookeeper实现服务注册,服务发现的简单demo,希望能达到抛砖引玉的效果;

why need RegisterCenter?

之所以需要访问注册和服务发现是因为分布式系统中,服务之间需要相互调用,但若每个服务自己维护一份依赖的服务信息的话,就显得很麻烦,且自身维护的数据无法保证其实时性,当依赖的服务信息发生变更时,无法及时获取更新,解决方案就是引入一个注册中心,服务提供方将自己的信息写入到注册中心,服务使用方从注册中心来获取服务信息; 如下图:

client表示服务使用方,server表示服务提供方

实现的效果: 客户端可自动发现服务信息,当服务状态发生变化时(上线,下线,更换地址),客户端可以及时响应变化,效果如下图:

效果演示

实现

首先保证Zookeeper以安装启动,且可以正常访问

创建Maven项目并添加Zookeeper的Java客户端依赖(注意版本号需>3.6)

				<dependency>

            <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>

            <artifactId>zookeeper</artifactId>

            <version>3.6.1</version>

        </dependency>

编写服务提供方

package com.jerry;

import org.apache.zookeeper.CreateMode;

import org.apache.zookeeper.KeeperException;

import org.apache.zookeeper.ZooDefs;

import org.apache.zookeeper.ZooKeeper;

import org.apache.zookeeper.data.ACL;

import java.io.IOException;

import java.io.InputStream;

import java.net.*;

import java.nio.charset.StandardCharsets;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Enumeration;

import static java.net.InetAddress.getLocalHost;

public class UserService {

    public static void main(String[] args) throws IOException, InterruptedException, KeeperException {

        new UserService().serving();

    }

    public void serving() throws IOException, KeeperException, InterruptedException {

        //获取本机ip地址

        String ip = null;

        Enumeration<NetworkInterface> networkInterfaces = NetworkInterface.getNetworkInterfaces();

        while (networkInterfaces.hasMoreElements()) {

            NetworkInterface ni = (NetworkInterface) networkInterfaces.nextElement();

            Enumeration<InetAddress> nias = ni.getInetAddresses();

            while (nias.hasMoreElements()) {

                InetAddress ia = (InetAddress) nias.nextElement();

                if (!ia.isLinkLocalAddress() && !ia.isLoopbackAddress() && ia instanceof Inet4Address) {

                    ip = ia.getHostAddress();

                }

            }

        }

        int port = 8988;

        //启动服务

        ServerSocket socket = new ServerSocket(port);

        System.out.println("服务器已启动...");

        //注册服务

        serverRegister(ip, port);

        //处理请求

        clientHandler(socket);

    }

    private void clientHandler(ServerSocket socket) throws IOException {

        while (true) {

            Socket accept = socket.accept();

            InputStream inputStream = accept.getInputStream();

            byte[] barr = new byte[1024];

            while (true) {

                int size = inputStream.read(barr);

                if (size == -1) {

                    //System.out.println("客户端已关闭..");

                    accept.close();

                    break;

                }

                String s = new String(barr, 0, size);

                //输出客户端消息

                System.out.println(accept.getInetAddress().getHostAddress() + ": " + s);

            }

        }

    }

    private void serverRegister(String ip, int port) throws IOException, KeeperException, InterruptedException {

        //注册服务

        ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper("10.211.55.4", 2181, null);

        try {

            ArrayList<ACL> acl = new ArrayList<>();

            acl.add(new ACL(31, ZooDefs.Ids.ANYONE_ID_UNSAFE));

            zooKeeper.create("/userServer", (ip + ":" + port).getBytes(StandardCharsets.UTF_8), acl, CreateMode.EPHEMERAL);

            System.out.println("服务发布成功!");

        } catch (KeeperException | InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

            throw e;

        }

    }

}

编写服务服务使用方

package com.yyh;

import org.apache.zookeeper.*;

import java.io.IOException;

import java.io.OutputStream;

import java.net.InetSocketAddress;

import java.net.Socket;

import java.util.Scanner;

public class UserClient implements Watcher {

    String node = "/userServer"; //服务信息所在的节点 服务提供方和服务消费方一致

    private ZooKeeper zooKeeper;

    String server_ip;

    int server_port;

    public static void main(String[] args) throws Exception {

        //开始服务监听

        UserClient userClient = new UserClient();

        userClient.run();

        //当访问可用时与服务交互

        Scanner scanner = new Scanner(System.in);

        while (true){

            System.out.println("输入要发送的信息(e:退出)");

            String text = scanner.next();

            if (text.equals("e"))System.exit(-1);

            if (userClient.server_ip == null){

                System.err.println("没有可用的服务...");

            }else {

                userClient.sendToServer(text);

            }

        }

    }

    private void run() throws Exception {

        //连接zookeeper

        zooKeeper = new ZooKeeper("10.211.55.4:2181", 3000, null);

        //尝试获取服务信息

        getServerInfo();

        //添加对服务信息的永久监听

        zooKeeper.addWatch(node,this,AddWatchMode.PERSISTENT);

    }

    //获取服务信息

    private void getServerInfo()  {

        try {

            byte[] data = zooKeeper.getData(node, false, null);

            String[] infos = new String(data).split(":");

            server_ip = infos[0];

            server_port = Integer.parseInt(infos[1]);

            System.out.println("获取服务信息成功!");

            System.out.println(server_ip+":"+ server_port);

        } catch (KeeperException e) {

            System.err.println("服务信息不存在! 等待服务上线........");

        } catch (InterruptedException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

    //当节点状态发送变化时将执行该方法(通知处理)

    @Override

    public void process(WatchedEvent event) {

        if (event.getPath().equals(node)) {

            //根据具体逻辑处理不同的事件类型,此处只关心节点的创建删除和更新

            if (event.getType() == Event.EventType.NodeCreated) {

                System.err.println("服务上线了");

                getServerInfo();

            } else if (event.getType() == Event.EventType.NodeDataChanged) {

                System.err.println("服务更新了");

                getServerInfo();

            }else if (event.getType()== Event.EventType.NodeDeleted){

                server_ip = null;

                server_port = 0;

                System.err.println("服务下线了");

            }

        }

    }

    public void sendToServer(String text) {

        InetSocketAddress server_address = new InetSocketAddress(server_ip, server_port);

        Socket socket = new Socket();

        try {

            socket.connect(server_address);

            //System.out.println("连接服务器成功!");

            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();

            outputStream.write(text.getBytes());

            System.out.println("消息发送成功!");

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

        try {

            socket.close();

        } catch (IOException e) {

            e.printStackTrace();

        }

    }

}

打包服务端代码,该步骤可忽略,仅为了测试客户端正确性, 为了在打包时附带其全部依赖,此处借助Spring的打包插件,在pom中添加以下内容:

		<build>

        <plugins>

            <plugin>

                <groupId>org.springframework.boot</groupId>

                <artifactId>spring-boot-maven-plugin</artifactId>

                <version>1.5.6.RELEASE</version>

                <executions>

                    <execution>

                        <goals>

                            <goal>repackage</goal>

                        </goals>

                    </execution>

                </executions>

            </plugin>

        </plugins>

    </build>

注意:Spring-boot打包插件会自动获取项目中的主函数,必须保证主函数只有一个,所以需要暂时注释客户端的主函数,最后执行maven的package,得到jar包

将jar上传至虚拟机并运行
```
java -jar ZookeeperTest-1.0-SNAPSHOT.jar
```
若没有其他问题则客户端依然可以正常连接服务器发送消息;

以上便是使用Zookeeper实现服务注册和服务发现的具体步骤,在实际开发中,我们可能还会将提供的服务部署为集群,这时可将集群中的各个服务信息作为子节点注册到指定节点下,客户端监听该节点变化,获取子节点列表从而获取到服务列表,还可以在此基础上加上负载均衡算法实现对服务列表的合理访问; 如图:

巴特西

Zookeeper实现服务注册/发现

实现

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