ZooKeeper 笔记(4) 实战应用之【消除单点故障】
2015-06-28 12:28
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关键节点的单点故障(Single Point of Failure)在大型的架构中,往往是致命的。比如:SOA架构中,服务注册中心(Server Register)统一调度所有服务,如果这个节点挂了,基本上整个SOA架构也就崩溃了,另外hadoop 1.x/2.x中的namenode节点,这是hdfs的核心节点,如果namenode宕掉,hdfs也就废了。ZooKeeper的出现,很好的解决了这一难题,其核心原理如下:
1. 关键节点的运行实例(或服务器),可以跑多个,这些实例中的数据完全是相同的(即:对等设计),每个实例启动后,向ZK注册一个临时顺序节点,比如 /core-servers/server0000001, /core-servers/server0000002 ... ,最后的顺序号是由ZK自动递增的
2. 其它应用需要访问1中的核心服务器里,可以事先约定好,从ZK的这些临时节点中,挑选一个序号最小的节点,做为主服务器(即master)
3. 当master宕掉时,超过一定的时间阈值,临时节点将由ZK自动删除,这样原来序列最小的节点也就没了,客户端应用按2中的约定找最小节点的服务器时,自动会找到原来次最小的节点,继续充为master(老大挂了,老二顶上),即实现了故障转换。如果原来出问题的master恢复了,重新加入ZK,由于顺序号是一直递增,重新加入后,它将做为备胎待命。
示例代码如下:
![](http://images0.cnblogs.com/blog2015/27612/201506/281213360809695.png)
上面是类图,CoreServer类对应核心服务器,ClientServer类对应客户端应用服务器,SPOFTest为单元测试类
CoreServer代码:
ClientServer类:
SPOF测试类:
测试步骤:
1. 先启用startCoreServer1()、startCoreServer2() 由于这二个方法中,最后用死循环阻止了程序退出,所以这二台server会一直运行下去,除非手动kill 进程
2. 再启用testSPOF(),在45行这里可以打个断点,进入断点时,可以手动把startCoreServer1()对应的进程kill掉,即:模拟server1挂掉,然后继续执行,观察输出。
运行结果:
zookeeper state changed (SyncConnected)
server0000000007
server0000000006
node:server0000000006, data:server1
客户端应用运行中,正在调用:server1 上的服务
...
zookeeper state changed (SyncConnected)
server0000000007
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:64788', transport: 'socket'
node:server0000000007, data:server2
客户端应用运行中,正在调用:server2 上的服务
-------------
从测试结果看,客户端访问的核心服务器,自动从server1切换到了server2上。
1. 关键节点的运行实例(或服务器),可以跑多个,这些实例中的数据完全是相同的(即:对等设计),每个实例启动后,向ZK注册一个临时顺序节点,比如 /core-servers/server0000001, /core-servers/server0000002 ... ,最后的顺序号是由ZK自动递增的
2. 其它应用需要访问1中的核心服务器里,可以事先约定好,从ZK的这些临时节点中,挑选一个序号最小的节点,做为主服务器(即master)
3. 当master宕掉时,超过一定的时间阈值,临时节点将由ZK自动删除,这样原来序列最小的节点也就没了,客户端应用按2中的约定找最小节点的服务器时,自动会找到原来次最小的节点,继续充为master(老大挂了,老二顶上),即实现了故障转换。如果原来出问题的master恢复了,重新加入ZK,由于顺序号是一直递增,重新加入后,它将做为备胎待命。
示例代码如下:
![](http://images0.cnblogs.com/blog2015/27612/201506/281213360809695.png)
上面是类图,CoreServer类对应核心服务器,ClientServer类对应客户端应用服务器,SPOFTest为单元测试类
CoreServer代码:
package yjmyzz.test; import org.I0Itec.zkclient.ZkClient; public class CoreServer { private String hostName; public CoreServer(String hostName) { this.hostName = hostName; } public void start() { ZkClient zk = ZKUtil.getZkClient(); if (!zk.exists(ZKUtil.CORE_SERVER_NODE_NAME)){ zk.createPersistent(ZKUtil.CORE_SERVER_NODE_NAME); } zk.createEphemeralSequential(ZKUtil.CORE_SERVER_NODE_NAME + "/server", hostName); System.out.println(hostName + " is running..."); } public String getHostName() { return hostName; } }
ClientServer类:
package yjmyzz.test; import org.I0Itec.zkclient.ZkClient; import java.util.Arrays; import java.util.List; /** * Created by jimmy on 15/6/28. */ public class ClientServer { private String getCoreServer() { ZkClient zk = ZKUtil.getZkClient(); List<String> servers = ZKUtil.getZkClient().getChildren(ZKUtil.CORE_SERVER_NODE_NAME); if (servers.size() <= 0) { return null; } for (String s : servers) { System.out.println(s); } Object[] arr = servers.toArray(); Arrays.sort(arr); String data = zk.readData(ZKUtil.CORE_SERVER_NODE_NAME + "/" + arr[0].toString()); System.out.println("node:" + arr[0].toString() + ", data:" + data); return data; } public void run(){ System.out.println("客户端应用运行中,正在调用:" + getCoreServer() + " 上的服务"); } }
SPOF测试类:
package yjmyzz.test; import org.junit.Test; import java.util.concurrent.TimeUnit; /** * Created by jimmy on 15/6/28. */ public class SPOFTest { @Test public void startCoreServer1() throws InterruptedException { CoreServer server1 = new CoreServer("server1"); server1.start(); while (true) { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } } @Test public void startCoreServer2() throws InterruptedException { CoreServer server2 = new CoreServer("server2"); server2.start(); while (true) { TimeUnit.SECONDS.sleep(5); } } @Test public void testSPOF() throws InterruptedException { ClientServer clientServer = new ClientServer(); clientServer.run(); //此时,手动停止coreServer1 TimeUnit.SECONDS.sleep(60); //再次运行 clientServer.run(); } }
测试步骤:
1. 先启用startCoreServer1()、startCoreServer2() 由于这二个方法中,最后用死循环阻止了程序退出,所以这二台server会一直运行下去,除非手动kill 进程
2. 再启用testSPOF(),在45行这里可以打个断点,进入断点时,可以手动把startCoreServer1()对应的进程kill掉,即:模拟server1挂掉,然后继续执行,观察输出。
运行结果:
zookeeper state changed (SyncConnected)
server0000000007
server0000000006
node:server0000000006, data:server1
客户端应用运行中,正在调用:server1 上的服务
...
zookeeper state changed (SyncConnected)
server0000000007
Disconnected from the target VM, address: '127.0.0.1:64788', transport: 'socket'
node:server0000000007, data:server2
客户端应用运行中,正在调用:server2 上的服务
-------------
从测试结果看,客户端访问的核心服务器,自动从server1切换到了server2上。
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