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）

2. 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

3. 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。

4. 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。