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ZooKeeper官方提供了一个Java监听的例子,本文是我对该例子的学习笔记。可以做为帮助理解此例子的资料:

文档原文连接:ZooKeeper: Because Coordinating Distributed Systems is a Zoo

翻译连接:ZooKeeper官方文档-Java客户端开发例子翻译_爱码叔(稀有气体)的博客-CSDN博客

需求理解

我们先回顾一下例子的需求,此客户端有如下四个需求:

1、它接收如下参数:

  • ZooKeeper服务的地址
  • 被监控的znode的名称
  • 可执行命令参数

2、它会取得znode上关联的数据,然后执行命令

3、如果znode变化,客户端重新拉取数据,再次执行命令

4、如果znode消失了,客户端杀掉进行的执行命令

如果你已经学习过或者了解过该例子文档的内容,你应该知道该程序做的事情就是接受用户输入的系统命令,然后监控zookeeper的znode,一旦znode存在,或者发生了变化,程序会把znode最新的数据存入文件,然后起一个线程执行用户的命令,同时还会起两个线程输出执行结果及日志。

举例类比

为了帮助理解,这里举个现实的例子--警察抓坏人:

公安成立了一个行动组准备在嫌疑人住所进行抓捕,警方人员安排如下:

  1. 组长A负责总指挥
  2. 警察B负责监控嫌疑人,并与组长A联络
  3. 警察C,D,E,F埋伏在嫌疑人住所前后左右,准备实施抓捕

整个抓捕过程是这样的:

  1. 组长A下达命令安排后,B,C各就各位(对象A做初始化工作)
  2. B开始监控嫌疑人,一旦嫌疑人进入警察布下的埋伏圈,则马上通知组长A(对象B为watcher,嫌疑人为被监听的znode。A注册为B的listener,在B的监听回调中被触发)
  3. 组长A得到通知后,马上命令C、D、E、F执行抓捕。(C,D,E是被A调用干活的线程)

理解了上线的例子,我们继续对程序进行讲解。

Executor和DataMonitor

本例中有两个主要类,职能如下:

Executor,它是程序的入口。负责初始化zookeeper、DataMonitor,把自己注册为DataMonitor的监听者,一旦DataMonitor监听到变化后,会通知它执行业务操作。

他是例子中的组长A,它有几个内部类是前面说的警员C、D、E、F,负责干活。

DataMonitor,他负责监控znode,发现znode变化后,通知listener执行业务逻辑,同时再次监控znode:

他是例子中的警察B,负责监控犯人,并通知A。

通过以上讲解,这两个主要类所负责的工作应该已经可以充分的理解了。接下来我们针对这两个类进入更为详细的讲解。

内部类和接口:

Executor:

        StreamWriter。继承Thread,以多线程的形式负责把执行的结果输出。相当于例子中的警察C、D、E、F

DataMonitor:

        DataMonitorListener。DataMonitor一旦监控到znode的变化,立即调用自己持有的listener(实现此接口的对象)的exists方法(通知它的监听者)。

继承关系:

Executor:

  • 实现watcher:
    • 监听zookeeper连接的变化,实现process()方法,把事件传递给DataMonitor处理。 
  • 实现DataMonitor中定义的接口DataListener:
    • 实现exists()方法,处理znode变化的具体逻辑。
  • 实现runnable类:
    • run()方法中阻塞主线程,让程序转为事件驱动。
public class Executor implements Watcher, Runnable, DataMonitor.DataMonitorListener{}

DataMonitor:

  • 实现watcher:
    • 监听znode变化。实现process()方法,通过zk.exist()方法再次监听,再次设置自己为zookeeper.exist()的回调(实现不断监听,事件驱动)。同时数据返回后,立即进入下面的回调函数处理
  • 实现StatCallback:
    • 这是zookeeper.exist()操作回调对象。实现processResult()方法,调用DataMonitor持有的listener(也就是Excutor)的exists()方法执行逻辑。
public class DataMonitor implements Watcher, StatCallback{} 

引用关系:

Executor:

  • DataMonitor dm;
  • ZooKeeper zk; //ZooKeeper的连接
  • Process child; //真正执行系统命令的子线程,相当于警察C,D,E,F之一。

DataMonitor:

  • ZooKeeper zk; //和Executor是同一个引用。Executor通过构造函数传入
  • DataMonitorListener listener; //executor对象,Executor通过构造函数传入自己

图解

Executor和DataMonitor的关系如下:

两者通过Executor作为主入口,初始化DataMonitor和ZooKeeper对象后,阻塞主线程。转为事件驱动。即通过DataMonitor监控znode上的事件来驱动程序逻辑。

整个流程如下:

  1. Excutor把自己注册为DataMonitor的监听
  2. DataMonitor实现watcher接口,并监听znode
  3. znode变化时,触发DataMonitor的监听回调
  4. 回调中通过ZooKeeper.exist() 再次监听znode
  5. 上一步exist的回调方法中,调用监听自己的Executor,执行业务逻辑6
  6. Executor启新的线程执行命令
  7. Executor启新的线程打印执行命令的输出

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