在Java中操作Zookeeper

依赖

    <dependency>
        <groupId>org.apache.zookeeper</groupId>
        <artifactId>zookeeper</artifactId>
        <version>3.6.0</version>
    </dependency>

连接到zkServer

    //连接字符串,zkServer的ip、port，如果是集群逗号分隔
    String connectStr = "192.168.1.9:2181";

    //zookeeper就是一个zkCli
    ZooKeeper zooKeeper = null;

    try {
　　　　　//初始次数为1。后面要在内部类中使用，三种写法：1、写成外部类成员变量，不用加final；2、作为函数局部变量，放在try外面，写成final；3、写在try中，不加final
   　　  CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
        //超时时间ms，监听器
        zooKeeper = new ZooKeeper(connectStr, 5000, new Watcher() {
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                //如果状态变成已连接
                if (watchedEvent.getState().equals(Event.KeeperState.SyncConnected)) {
                    System.out.println("连接成功");
                    //次数-1
                    countDownLatch.countDown();
                }
            }
        });
        //等待，次数为0时才会继续往下执行。等待监听器监听到连接成功，才能操作zk
        countDownLatch.await();
    } catch (IOException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }


    //...操作zk。后面的demo都是写在此处的


    //关闭连接
    try {
        zooKeeper.close();
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

检测节点是否存在

　　// 检测节点是否存在

    // 同步方式
    Stat exists = null;
    try {
        //如果存在，返回节点状态Stat；如果不存在，返回null。第二个参数是watch
        exists = zooKeeper.exists("/mall",false);
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    if (exists==null){
        System.out.println("节点不存在");
    }
    else {
        System.out.println("节点存在");
    }


    //异步回调
    zooKeeper.exists("/mall",false, new AsyncCallback.StatCallback() {
        //第二个是path znode路径，第三个是ctx 后面传入实参，第四个是znode的状态
        public void processResult(int i, String s, Object o, Stat stat) {
            //如果节点不存在，返回的stat是null
            if (stat==null){
                System.out.println("节点不存在");
            }
            else{
                System.out.println("节点存在");
            }
        }
    // 传入ctx，Object类型
    },null);

操作后，服务端会返回处理结果，返回void、null也算处理结果。

同步指的是当前线程阻塞，等待服务端返回数据，收到返回的数据才继续往下执行；

异步回调指的是，把对结果（返回的数据）的处理写在回调函数中，当前线程不等待返回的数据，继续往下执行，收到返回的数据时自动调用回调函数来处理。

如果处理返回数据的代码之后的操作，不依赖返回数据、对返回数据的处理，那么可以把返回数据的处理写成回调函数。

创建节点

    //创建节点

    //同步方式
    try {
        //数据要写成byte[]，不携带数据写成null；默认acl权限使用ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE；最后一个是节点类型，P是永久，E是临时，S是有序
        zooKeeper.create("/mall", "abcd".getBytes(),  ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println("已创建节点/mall");
        //如果节点已存在，会抛出异常
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
　　　　 System.out.println("创建节点/mall失败，请检查节点是否已存在");
        e.printStackTrace();
    }


    //异步回调
    zooKeeper.create("/mall", "abcd".getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE, CreateMode.PERSISTENT, new AsyncCallback.Create2Callback(){
        //第二个path，第三个ctx，第四个节点状态
        public void processResult(int i, String s, Object o, String s1, Stat stat) {
            //回调方式不抛出异常，返回的stat是创建节点的状态，如果节点已存在，返回的stat是null
            if (stat==null){
                System.out.println("创建节点/mall失败，请检查节点是否已存在");
            }
            else {
                System.out.println("节点创建成功");
            }
        }
        //ctx实参
    },null);

删除节点

    //删除节点

    //同步方式
    try {
        //第二个参数是版本号，-1表示可以是任何版本
        zooKeeper.delete("/mall1",-1);
        System.out.println("成功删除节点/mall");
    } catch (InterruptedException | KeeperException e) {
        System.out.println("删除节点/mall失败");
        e.printStackTrace();
    }


    //异步回调
    zooKeeper.delete("/mall2", -1, new AsyncCallback.VoidCallback() {
        //第二个是path，第三个是ctx
        public void processResult(int i, String s, Object o) {
            
        }
    //
    //ctx实参
    },null);

delete()只能删除没有子节点的znode，如果该znode有子节点会抛出异常。

没有提供递归删除子节点的方法，如果要删除带有子节点的znode，需要自己实现递归删除。可以先getChildren()获取子节点列表，遍历列表依次删除子节点，再删除父节点。

获取子节点列表

　　//获取子节点列表，List<String>，比如/mall/user,/mall/order，返回的是["user"、"order"]

    //同步方式
    List<String> children = null;
    try {
        //第二个参数是watch
        children = zooKeeper.getChildren("/mall", false);
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("子节点列表：" + children);


    //异步
    zooKeeper.getChildren("/mall", false, new AsyncCallback.ChildrenCallback() {
        //第二个起依次是：path、ctx、返回的子节点列表
        public void processResult(int i, String s, Object o, List<String> list) {
            System.out.println("子节点列表：" + list);
        }
    //ctx实参
    }, null);

只获取子节点，不获取孙节点。

watch都是：可以写boolean，要添加监听就写true，不监听写false；也可以写Watcher对象，new一个Watcher对象表示要监听，null表示不监听。

获取节点数据

    //获取节点数据，返回byte[]

    //同步方式
    byte[] data = null;
    try {
        //第二个参数是watch，第三个是stat
        data = zooKeeper.getData("/mall", false, null);
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    //调用new String()时要判断data是否为null，如果是null会抛NPE
    if (data==null){
        System.out.println("该节点没有数据");
    }
    else{
        System.out.println("节点数据："+new String(data));
    }


    //异步回调
    zooKeeper.getData("/mall", false, new AsyncCallback.DataCallback() {
        //第二个起依次是：path、ctx、返回的节点数据、节点状态
        public void processResult(int i, String s, Object o, byte[] bytes, Stat stat) {
            //不必判断bytes是否是null，如果节点没有数据，不会调用回调函数；执行到此，说明bytes不是null
            System.out.println("节点数据：" + new String(bytes) );
        }
        //ctx实参
    }, null);

设置|修改节点数据

　　//设置|更新节点据

    //同步方式
    try {
        //最后一个参数是版本号
        zooKeeper.setData("/mall", "1234".getBytes(), -1);
        System.out.println("设置节点数据成功");
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        System.out.println("设置节点数据失败");
        e.printStackTrace();
    }


    //异步回调
    zooKeeper.setData("/mall", "1234".getBytes(), -1, new AsyncCallback.StatCallback() {
        //第二个是path，第三个是ctx
        public void processResult(int i, String s, Object o, Stat stat) {

        }
    // ctx
    },null);

设置acl权限

　　//设置acl权限
        
    //第一个参数指定权限,第二个是Id对象
    ACL acl = new ACL(ZooDefs.Perms.ALL, new Id("auth", "chy:abcd"));
    
    List<ACL> aclList = new ArrayList<>();
    aclList.add(acl);
    
    //如果List中只有一个ACL对象，也可以这样写
    //List<ACL> aclList = Collections.singletonList(auth);
        
    //验证权限，需写在设置权限之前。如果之前没有设置权限，也需要先验证本次即将设置的用户
    zooKeeper.addAuthInfo("digest","chy:abcd".getBytes());

    
    //方式一  setAcl
    try {
        //第二个参数是List<ACL>，第三个参数是版本号
        zooKeeper.setACL("/mall", aclList, -1);
        System.out.println("设置权限成功");
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        System.out.println("设置权限失败");
        e.printStackTrace();
    }

    
    //方式二 在创建节点时设置权限
    try {
        zooKeeper.create("/mall","abcd".getBytes(),aclList,CreateMode.PERSISTENT);
        System.out.println("已创建节点并设置权限");
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

设置权限之后，连接zkServer进行操作时，都需要先验证用户。

此处未写对应的异步回调。

查看acl权限

    //查看acl权限
        
    //设置权限之后，以后操作时需要先验证用户，一次session中验证一次即可
    zooKeeper.addAuthInfo("digest","chy:abcd".getBytes());

    
    //同步方式
    try {
        List<ACL> aclList = zooKeeper.getACL("/mall", null);
        System.out.println("acl权限："+aclList);
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        System.out.println("获取acl权限失败");
        e.printStackTrace();
    }


    //异步回调
    zooKeeper.getACL("/mall3", null, new AsyncCallback.ACLCallback() {
        //第二个起：path、ctx、获取到的List<ACL>、节点状态
        public void processResult(int i, String s, Object o, List<ACL> list, Stat stat) {
            //就算没有手动设置acl权限，默认也是有值的
            System.out.println("acl权限："+list);
        }
    //ctx实参
    },null);

添加监听器

　　//添加监听  方式一
    try {
        CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);

        zooKeeper.getData("/mall", new Watcher() {
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                //watcher会监听该节点所有的事件，不管发生什么事件都会调用process()来处理，需要先判断一下事件类型
                if (watchedEvent.getType().equals(Event.EventType.NodeDataChanged)){
                    System.out.println("节点数据改变了");
                    //会一直监听，如果只监听一次数据改变，将下面这句代码取消注释即可
                    //countDownLatch.countDown();
                }
            }
        }, null);
        //默认watcher是一次性的，如果要一直监听，需要借助CountDownLatch
        countDownLatch.await();
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

ZooKeeper类的exists()、getData()、getChildren()方法都具有添加监听的功能，用法类似。

watchedEvent.getType().equals(Event.EventType.NodeDataChanged)
watchedEvent.getState().equals(Event.KeeperState.SyncConnected)

getType是获取事件类型，getState是获取连接状态。

上面这种方式，会递归监听子孙节点，子孙节点的数据改变也算NodeDataChanged，子孙节点的创建|删除也算NodeCreated|NodeDeleted。

　　 //添加监听  方式二   
 　　try {
        CountDownLatch countDownLatch1 = new CountDownLatch(1);
        zooKeeper.addWatch("/mall", new Watcher() {
            @Override
            public void process(WatchedEvent watchedEvent) {
                if (watchedEvent.getType().equals(Event.EventType.NodeDataChanged)){
                    System.out.println("节点数据改变了");
                    //如果只监听一次数据改变，将下面这句代码注释掉
                    //countDownLatch1.countDown();
                }
            }
        //监听模式，PERSISTENT是不监听子孙节点，PERSISTENT_RECURSIVE是递归监听子孙节点
        }, AddWatchMode.PERSISTENT_RECURSIVE);
        countDownLatch1.await();
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

countDownLatch1.await();要阻塞线程，最好启动一条新线程来监听。

只有设置了监听的zkCli，该节点发生事件时才会收到zkServer的通知。

watch只保存在zkServer的内存中（zk依赖jdk，运行在jvm上，堆中的session对象），不持久化到硬盘，就是说设置的监听只在本次会话期间有效，zkCli关闭连接，zkServer在指定时间后（默认连续没有收到10个心跳），zkServer会自动删除相关session，watcher丢失。

移除监听

    //移除监听 方式一
    try {
        zooKeeper.addWatch("/mall",null,AddWatchMode.PERSISTENT);
        System.out.println("已移除监听");
    } catch (KeeperException | InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }

就是上面添加监听的哪些方法，watch|watcher参数，如果是boolean类型，设置为false即可关闭监听；如果是Watcher类型，可以设置null覆盖掉之前设置的监听。

    //移除监听 方式二
    try {
        //第二个参数是Watcher，原来添加的那个Watcher监听对象，不能是null
        //第三个参数指定要移除监听的哪部分，Any是移除整个监听，Data是移除对数据的监听，Children是移除对子节点的递归监听
        //最后一个参数指定未连接到zkServe时，是否移除本地监听部分
        zooKeeper.removeWatches("/mall",watcher, Watcher.WatcherType.Children,true);
    } catch (InterruptedException | KeeperException e) {
        e.printStackTrace();
    }

监听由2部分组成，一部分在zkServer上，事件发生时通知对应的zkCli；一部分在zkCli，收到zkServer的通知时做出一些处理。

最后一个参数指定未连接到zkServer，是否移除本地（zkCli）监听部分，true——移除，false——不移除。

比如说没有连接到zkServer，移除本地监听，10个心跳内连上了zkServer，zkServer的监听部分仍在，发生事件时仍会通知此zkCli，但zkCli本地监听已经移除了，对通知不会做出处理。

第一种方式会移除整个监听，不需要传入监听对象watcher；

第二种方式功能更全，可以指定移除监听的哪个部分，但需要传入watcher对象，添加监听时要用一个变量来保存watcher对象。