ZooKeeper客戶端編程入門

最近再看一個使用ZooKeeper的項目源代碼，用C語言編寫，但是ZooKeeper在C客戶端方面的資料不太多，於是先學習了一下Java版本的客戶端，C版本的客戶端類似，先將這兩天所看到的內容分享如下。

ZooKeeper是一個優秀的分布式協同工具，很多分布式項目都基於它進行架構設計，不過要想要對其有一個深入的理解（如果你想閱讀其源代碼），對其客戶端API的熟悉必不可少。下面就簡要記錄一下ZooKeeper中各個API的簡單用法。

這篇文章不打算對ZooKeeper的基本概念及安裝進行講解，想要了解這部分內容可以參考：http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.3/zookeeperOver.html ，

或者可以參考：http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.3/zookeeperProgrammers.html

均是官方文檔，這也是想要學習某個開源工具必須的先行步驟，並且官網上的文檔也應該算是最權威的，不過ZooKeeper在這方面的文檔不怎麼多，但作為入門了解，還是非常有用的。

下面將從基本用法，Watchert的用法，異步調用以及ACL四個方面對ZooKeeper客戶端編程作簡要介紹。

當完成這四個方面的理解以後，就可以使用ZK完成一些更加高級的任務，如分布式鎖、Master選舉、一致性服務保障、配置管理等。官方文檔對此也有簡要介紹，

參考：http://zookeeper.apache.org/doc/r3.4.3/recipes.html

基本數據結構

1. class Stat {  
2.   private long czxid;  
3.   private long mzxid;  
4.   private long ctime;  
5.   private long mtime;  
6.   private int version;  
7.   private int cversion;  
8.   private int aversion;  
9.   private long ephemeralOwner;  
10.   private int dataLength;  
11.   private int numChildren;  
12.   private long pzxid;  
13. }  
14. class Id {  
15.   private String scheme;    //world、auth、digest、ip   
16.   private String id;  
17. }   
18. class ACL {  
19.   private int perms;    //CREATE、READ、WRITE、DELETE、ADMIN   
20.   private org.apache.zookeeper.data.Id id;  
21. }  

基本使用

1. try {      
2.       static String hostport = "127.0.0.1:2181";  
3.       ZooKeeper zooKeeper = new ZooKeeper(hostport, 300000, null);    //創建一個ZooKeeper實例,不設置默認watcher   
4.       String path = "/test";  
5.       zooKeeper.create(path, path.getBytes(), Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);    //創建一個節點   
6.       Stat stat = new Stat();  
7.       byte[] b = zooKeeper.getData(path, false, stat);    //獲取節點的信息及存儲的數據   
8.       System.out.println(stat);  
9.       System.out.println(new String(b));  
10.       stat = zooKeeper.exists(path, false);    //查看path所代表的節點是否存在   
11.       zooKeeper.setData(path, "helloworld".getBytes(), stat.getVersion());    //設置節點的數據   
12.       //zooKeeper.delete(path, -1);    //刪除節點   
13.       zooKeeper.close();    //關閉實例   
14. } catch (Exception e) {  
15.       e.printStackTrace();  
16. }  

ZooKeeper通過Auth和ACL完成節點的權限控制。

Auth表示某種認證，由於一個ZooKeeper集群可能被多個項目使用，各個項目屬於不同的項目組，他們在進行開發時肯定不想其他項目訪問與自己相關的節點，這時可以通過為每個項目組分配一個Auth，然後每個項目組先通過Auth認證以後再繼續相關的操作，這樣甲Auth認證的用戶就不能操作其他Auth認證後創建的節點，從而實現各個項目之間的隔離。ZooKeeper提供了如下方法完成認證，如下所示：

Void addAuthInfo(String scheme, byte[] auth) ，使用示例如下：

1. @Test  
2.     public void testFirstStep() {  
3.         try {  
4.             zk = new ZooKeeper(hostport, 1000000, null);  
5.               
6.             String auth_type = "digest";  
7.             String auth = "joey:some";  
8.               
9.             String p = "/acl_digest";  
10.               
11.             zk.addAuthInfo(auth_type, auth.getBytes());  
12.               
13.             zk.create(p, "hello".getBytes(), Ids.CREATOR_ALL_ACL, CreateMode.PERSISTENT);  
14.               
15.             Stat stat = new Stat();  
16.             System.out.println(new String(zk.getData(p, false, stat)));  
17.   
18.             zk.close();  
19.         } catch(Exception ex) {  
20.             ex.printStackTrace();  
21.         }  
22.     }  
23.     @Test  
24.     public void testSecondStep() {  
25.         String p = "/acl_digest";  
26.       
27.     try {  
28.         zk = new ZooKeeper(hostport, 1000000, null);  
29.           
30.         String authType = "digest";  
31.          String badAuth = "joey:someBAD";  
32.               
33.             zk.addAuthInfo(authType, badAuth.getBytes());  
34.             Stat stat = new Stat();  
35.             System.out.println(new String(zk.getData(p, false, stat)));  
36.         } catch(Exception ex) {  
37.             ex.printStackTrace();  //拋出異常   
38.         } finally {  
39.             try {  
40.                 zk.delete(p, -1);  
41.                 zk.close();  
42.             } catch (Exception e) {  
43.                 e.printStackTrace();  
44.             }  
45.               
46.         }  
47.     }  

ACL用於控制Znode的訪問，和Unix文件訪問權限類似，提供對某類用戶設置某種權限的能力（如Unix中對Owner提供讀、寫、執行的權限），但是在ZooKeeper中沒有Owner、Group等概念，於是在ZooKeeper中使用ID表示某一類用戶，可以對ID設置某種權限。（ZooKeeper對ID的數量沒有限制，不像Unix文件僅支持三種類型用戶）