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zookeeper 的 watch 机制

发布于: 2021 年 05 月 07 日
zookeeper的watch机制

ZooKeeper 提供了分布式数据发布/订阅(pub/sub)功能,一个典型的发布/订阅模型系统定义了一种一对多的订阅关系,能让多个订阅者同时监听某一个主题对象,当这个主题对象自身状态变化时,会通知所有订阅者,使他们能够做出相应的处理。ZooKeeper 中,引入了 Watcher 机制来实现这种分布式的通知功能 。ZooKeeper 允许客户端向服务端注册一个 Watcher 监听,当服务端的一些事件触发了这个 Watcher,那么就会向指定客户端发送一个事件通知来实现分布式的通知功能。触发事件种类很多,如:节点创建,节点删除,节点改变,子节点改变等。


​ 总的来说可以概括 Watcher 为以下三个过程:客户端向服务端注册 Watcher、服务端事件发生触发 Watcher、客户端回调 Watcher 得到触发事件情况

1 watch 机制特点

  • 一次性触发

  • 事件发生触发监听,一个 watcher event 就会被发送到设置监听的客户端,这种效果是一次性的,后续再次发生同样的事件,不会再次触发。

  • 事件封装

  • ZooKeeper 使用 WatchedEvent 对象来封装服务端事件并传递。

  • WatchedEvent 包含了每一个事件的三个基本属性:

  • 通知状态(keeperState)

  • 事件类型(EventType)

  • 节点路径(path)

  • event 异步发送

  • watcher 的通知事件从服务端发送到客户端是异步的。

  • 先注册再触发

  • Zookeeper 中的 watch 机制,必须客户端先去服务端注册监听,这样事件发送才会触发监听,通知给客户端。

2 通知状态和事件类型

​ 同一个事件类型在不同的通知状态中代表的含义有所不同,下表列举了常见的通知状态和事件类型。



其中连接状态事件(type=None, path=null)不需要客户端注册,客户端只要有需要直接处理就行了


Watcher 的运行机制总结


  1. Watch 是轻量级的,其实就是本地 JVM 的 Callback,服务器端只是存了是否有设置了 Watcher 的布尔类型。(源码见:org.apache.zookeeper.server.FinalRequestProcessor)


  1. 在服务端,在 FinalRequestProcessor 处理对应的 Znode 操作时,会根据客户端传递的 watcher 变量,添加到对应的 ZKDatabase(org.apache.zookeeper.server.ZKDatabase)中进行持久化存储,同时将自己 NIOServerCnxn 做为一个 Watcher callback,监听服务端事件变化


  1. Leader 通过投票通过了某次 Znode 变化的请求后,然后通知对应的 Follower,Follower 根据自己内存中的 zkDataBase 信息,发送 notification 信息给 zookeeper 客户端。


  1. Zookeeper 客户端接收到 notification 信息后,找到对应变化 path 的 watcher 列表,挨个进行触发回调。

发布于: 2021 年 05 月 07 日阅读数: 21
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