zookeeper实现服务注册与发现

在分布式架构的系统中，系统经常被暴露为服务以供其他系统调用，这也是SOA或微服务架构常用的模式。

为了使服务之间能够互相通信，需要有一个协调系统来管理这些服务，以便这些服务能够互相找到对方，这就是服务注册以发现机制。这个协调系统有时也被称作“注册中心”；

下面，我们将基于zookeeper来实现服务注册与发现功能。

新建springboot项目，添加一下依赖：

<dependencies><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter</artifactId></dependency><dependency><groupId>com.101tec</groupId><artifactId>zkclient</artifactId><version>0.10</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-devtools</artifactId><scope>runtime</scope></dependency><dependency><groupId>org.springframework.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId><scope>test</scope></dependency></dependencies>

服务注册接口与实现：

package com.fish.learn.zookeeper.service.registry;/*** @Description:* @Author devin.jiang* @CreateDate 2019/4/30 20:41*/
public interface ServiceRegistry {/*** 注册服务* @param serviceName* @param serviceAddress*/void registry(String serviceName, String serviceAddress);}

package com.fish.learn.zookeeper.service.registry.impl;import com.fish.learn.zookeeper.service.constant.Constant;
import com.fish.learn.zookeeper.service.registry.ServiceRegistry;
import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;/*** @Description:* @Author devin.jiang* @CreateDate 2019/4/30 20:44*/
public class ZkServiceRegistry implements ServiceRegistry {private String zkAddress = "localhost";private ZkClient zkClient;public void init() {zkClient = new ZkClient(zkAddress,Constant.ZK_SESSION_TIMEOUT,Constant.ZK_CONNECTION_TIMEOUT);System.out.println(">>> connect to zookeeper");}@Overridepublic void registry(String serviceName, String serviceAddress) {//创建registry节点（持久）String registryPath = Constant.ZK_REGISTRY;if (!zkClient.exists(registryPath)) {zkClient.createPersistent(registryPath);System.out.println(">>> create registry node:" + registryPath);}//创建service节点（持久）String servicePath = registryPath + "/" + serviceName;if (!zkClient.exists(servicePath)) {zkClient.createPersistent(servicePath);System.out.println(">>>create service node:" + servicePath);}//创建address节点（临时）String addressPath = servicePath + "/address-";String addressNode = zkClient.createEphemeralSequential(addressPath,serviceAddress);System.out.println(">>> create address node:" + addressNode);}}

服务发现实现：

package com.fish.learn.zookeeper.service.discovery;/*** @Description:* @Author devin.jiang* @CreateDate 2019/4/30 21:01*/
public interface ServiceDiscovery {/*** 服务发现* @param name* @return*/String discover(String name);}

package com.fish.learn.zookeeper.service.discovery.impl;import com.fish.learn.zookeeper.service.constant.Constant;
import com.fish.learn.zookeeper.service.discovery.ServiceDiscovery;
import org.I0Itec.zkclient.ZkClient;
import org.springframework.util.CollectionUtils;import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;/*** @Description:* @Author devin.jiang* @CreateDate 2019/4/30 21:02*/
public class ZkServiceDiscovery implements ServiceDiscovery {private String zkAddress = "localhost";private final List<String> addressCache = new CopyOnWriteArrayList<>();private ZkClient zkClient;public void init() {zkClient = new ZkClient(zkAddress,Constant.ZK_SESSION_TIMEOUT,Constant.ZK_CONNECTION_TIMEOUT);System.out.println(">>> connect to zookeeper");}@Overridepublic String discover(String name) {try {String servicePath = Constant.ZK_REGISTRY + "/" + name;//获取服务节点if (!zkClient.exists(servicePath)) {throw new RuntimeException(String.format(">>>can't find any service node on path {}",servicePath));}//从本地缓存获取某个服务地址String address;int addressCacheSize = addressCache.size();if (addressCacheSize > 0) {if (addressCacheSize == 1) {address = addressCache.get(0);} else {address = addressCache.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(addressCacheSize));}System.out.println(">>>get only address node:" + address);//从zk服务注册中心获取某个服务地址} else {List<String> addressList = zkClient.getChildren(servicePath);addressCache.addAll(addressList);//监听servicePath下的子文件是否发生变化zkClient.subscribeChildChanges(servicePath,(parentPath,currentChilds)->{System.out.println(">>>servicePath is changed:" + parentPath);addressCache.clear();addressCache.addAll(currentChilds);});if (CollectionUtils.isEmpty(addressList)) {throw new RuntimeException(String.format(">>>can't find any address node on path {}", servicePath));}int nodeSize = addressList.size();if (nodeSize == 1) {address = addressList.get(0);} else {//如果多个，则随机取一个address = addressList.get(ThreadLocalRandom.current().nextInt(nodeSize));}System.out.println(">>>get address node:" + address);}//获取IP和端口号String addressPath = servicePath + "/" + address;String hostAndPort = zkClient.readData(addressPath);return hostAndPort;} catch (Exception e) {System.out.println(">>> service discovery exception: " + e.getMessage());zkClient.close();}return null;}}

运行测试用例：

package com.fish.learn.zookeeper;import com.fish.learn.zookeeper.service.discovery.impl.ZkServiceDiscovery;
import com.fish.learn.zookeeper.service.registry.impl.ZkServiceRegistry;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;@SpringBootApplication
public class ZookeeperApplication {private static final String SERVICE_NAME = "fish.com";private static final String SERVER_ADDRESS = "localhost:2181";public static void main(String[] args) {SpringApplication.run(ZookeeperApplication.class, args);ZkServiceRegistry registry = new ZkServiceRegistry();registry.init();registry.registry(SERVICE_NAME,SERVER_ADDRESS);ZkServiceDiscovery discovery = new ZkServiceDiscovery();discovery.init();discovery.discover(SERVICE_NAME);while (true){}}}

先启动zookeeper服务，再执行测试用例。我们分别启动三个测试用例，以模拟多个客户端同时进行服务注册场景，程序执行后，观察控制台的输出信息。

idea多实例启动项目：

第一个测试用例输出如下：

第二个测试用例输出如下：

第三个测试用例输出如下：

从上面例子运行的结果可以看出，第一个测试用例先运行，而其他服务还没有注册，所以在获取可用服务的时候获取了自己。第二个和第三个测试用例运行后，可用的服务实例就有多个，所以在获取服务时，有可能获取自己，也可能获取其他服务。当有新的服务进行注册时，所有服务实例都能感知到新服务的加入。

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