Zookeeper API

ZooKeeper有一个绑定Java和C的官方API。Zookeeper社区为大多数语言（.NET，python等）提供非官方API。使用ZooKeeper API，应用程序可以连接，交互，操作数据，协调，最后断开与ZooKeeper集合的连接。

ZooKeeper API具有丰富的功能，以简单和安全的方式获得ZooKeeper集合的所有功能。ZooKeeper API提供同步和异步方法。

ZooKeeper集合和ZooKeeper API在各个方面都完全相辅相成，对开发人员有很大的帮助。让我们在本章讨论Java绑定。

ZooKeeper API的基础知识

与ZooKeeper集合进行交互的应用程序称为 ZooKeeper客户端或简称客户端。

Znode是ZooKeeper集合的核心组件，ZooKeeper API提供了一小组方法使用ZooKeeper集合来操纵znode的所有细节。

客户端应该遵循以步骤，与ZooKeeper集合进行清晰和干净的交互。

连接到ZooKeeper集合。ZooKeeper集合为客户端分配会话ID。
定期向服务器发送心跳。否则，ZooKeeper集合将过期会话ID，客户端需要重新连接。
只要会话ID处于活动状态，就可以获取/设置znode。
所有任务完成后，断开与ZooKeeper集合的连接。如果客户端长时间不活动，则ZooKeeper集合将自动断开客户端。

Java绑定

让我们来了解本章中最重要的一组ZooKeeper API。ZooKeeper API的核心部分是ZooKeeper类。它提供了在其构造函数中连接ZooKeeper集合的选项，并具有以下方法：

connect - 连接到ZooKeeper集合
create- 创建znode
exists- 检查znode是否存在及其信息
getData - 从特定的znode获取数据
setData - 在特定的znode中设置数据
getChildren - 获取特定znode中的所有子节点
delete - 删除特定的znode及其所有子项
close - 关闭连接

连接到ZooKeeper集合

ZooKeeper类通过其构造函数提供connect功能。构造函数的签名如下 :

ZooKeeper(String connectionString, int sessionTimeout, Watcher watcher)

connectionString - ZooKeeper集合主机。
sessionTimeout - 会话超时（以毫秒为单位）。
watcher - 实现“监视器”界面的对象。ZooKeeper集合通过监视器对象返回连接状态。

让我们创建一个新的帮助类 ZooKeeperConnection ，并添加一个方法 connect 。 connect 方法创建一个ZooKeeper对象，连接到ZooKeeper集合，然后返回对象。

这里 CountDownLatch 用于停止（等待）主进程，直到客户端与ZooKeeper集合连接。

ZooKeeper集合通过监视器回调来回复连接状态。一旦客户端与ZooKeeper集合连接，监视器回调就会被调用，并且监视器回调函数调用CountDownLatch的countDown方法来释放锁，在主进程中await。

创建Znode

ZooKeeper类提供了在ZooKeeper集合中创建一个新的znode的create方法。 create 方法的签名如下：

create(String path, byte[] data, List<ACL> acl, CreateMode createMode)

path - Znode路径。例如，/myapp1，/myapp2，/myapp1/mydata1，myapp2/mydata1/myanothersubdata
data - 要存储在指定znode路径中的数据
acl - 要创建的节点的访问控制列表。ZooKeeper API提供了一个静态接口 ZooDefs.Ids 来获取一些基本的acl列表。例如，ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE返回打开znode的acl列表。
createMode - 节点的类型，即临时，顺序或两者。这是一个枚举。

让我们创建一个新的Java应用程序来检查ZooKeeper API的 create 功能。创建文件 ZKCreate.java 。在main方法中，创建一个类型为 ZooKeeperConnection 的对象，并调用 connect 方法连接到ZooKeeper集合。

connect方法将返回ZooKeeper对象 zk 。现在，请使用自定义path和data调用 zk 对象的 create 方法。

一旦编译和执行应用程序，将在ZooKeeper集合中创建具有指定数据的znode。你可以使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 进行检查。

cd /path/to/zookeeper
bin/zkCli.sh
>>> get /MyFirstZnode

Exists - 检查Znode的存在

ZooKeeper类提供了 exists 方法来检查znode的存在。如果指定的znode存在，则返回一个znode的元数据。exists 方法的签名如下：

exists(String path, boolean watcher)

path - Znode路径
watcher - 布尔值，用于指定是否监视指定的znode

让我们创建一个新的Java应用程序来检查ZooKeeper API的“exists”功能。创建文件“ZKExists.java”。在main方法中，使用“ZooKeeperConnection”对象创建ZooKeeper对象“zk”。然后，使用自定义“path”调用“zk”对象的“exists”方法。

一旦编译和执行应用程序，你将获得以下输出。

Node exists and the node version is 1.

getData方法

ZooKeeper类提供 getData 方法来获取附加在指定znode中的数据及其状态。 getData 方法的签名如下：

getData(String path, Watcher watcher, Stat stat)

path - Znode路径。
watcher - 监视器类型的回调函数。当指定的znode的数据改变时，ZooKeeper集合将通过监视器回调进行通知。这是一次性通知。
stat - 返回znode的元数据。

让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 getData 功能。创建文件 ZKGetData.java 。在main方法中，使用 ZooKeeperConnection 对象创建一个ZooKeeper对象 zk 。然后，使用自定义路径调用zk对象的 getData 方法。

一旦编译和执行应用程序，你将获得以下输出

My first zookeeper app

应用程序将等待ZooKeeper集合的进一步通知。使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 更改指定znode的数据。

cd /path/to/zookeeper
bin/zkCli.sh
>>> set /MyFirstZnode Hello

现在，应用程序将打印以下输出并退出。

Hello

setData方法

ZooKeeper类提供 setData 方法来修改指定znode中附加的数据。 setData 方法的签名如下：

setData(String path, byte[] data, int version)

path - Znode路径
data - 要存储在指定znode路径中的数据。
version- znode的当前版本。每当数据更改时，ZooKeeper会更新znode的版本号。

现在让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 setData 功能。创建文件 ZKSetData.java 。在main方法中，使用 ZooKeeperConnection 对象创建一个ZooKeeper对象 zk 。然后，使用指定的路径，新数据和节点版本调用 zk 对象的 setData 方法。

编译并执行应用程序后，指定的znode的数据将被改变，并且可以使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 进行检查。

cd /path/to/zookeeper
bin/zkCli.sh
>>> get /MyFirstZnode

getChildren方法

ZooKeeper类提供 getChildren 方法来获取特定znode的所有子节点。 getChildren 方法的签名如下：

getChildren(String path, Watcher watcher)

path - Znode路径。
watcher - 监视器类型的回调函数。当指定的znode被删除或znode下的子节点被创建/删除时，ZooKeeper集合将进行通知。这是一次性通知。

在运行程序之前，让我们使用ZooKeeper CLI zkCli.sh 为 /MyFirstZnode 创建两个子节点。

cd /path/to/zookeeper
bin/zkCli.sh
>>> create /MyFirstZnode/myfirstsubnode Hi
>>> create /MyFirstZnode/mysecondsubmode Hi

现在，编译和运行程序将输出上面创建的znode。

myfirstsubnode
mysecondsubnode

删除Znode

ZooKeeper类提供了 delete 方法来删除指定的znode。 delete 方法的签名如下：

delete(String path, int version)

path - Znode路径。
version - znode的当前版本。

让我们创建一个新的Java应用程序来了解ZooKeeper API的 delete 功能。创建文件 ZKDelete.java 。在main方法中，使用 ZooKeeperConnection 对象创建一个ZooKeeper对象 zk 。然后，使用指定的路径和版本号调用 zk 对象的 delete 方法。

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