zookeeper的使用及C语言接口函数，以及分布式学习的个人总结

zookeeper我一开始没认出来是动物饲养员的意思，后来看了关于zookeeper取名的文章才知道这个名字的由来
下面这段内容摘自《从 Paxos 到 ZooKeeper 》第四章第一节的某段内容，名字由来还挺好玩的哈哈哈
Zookeeper 最早起源于雅虎研究院的一个研究小组。在当时，研究人员发现，在雅虎内部很多大型系统基本都需要依赖一个类似的系统来进行分布式协调，但是这些系统往往都存在分布式单点问题。

所以，雅虎的开发人员就试图开发一个通用的无单点问题的分布式协调框架，以便让开发人员将精力集中在处理业务逻辑上。

关于“ZooKeeper”这个项目的名字，其实也有一段趣闻。在立项初期，考虑到之前内部很多项目都是使用动物的名字来命名的（例如著名的Pig项目)，雅虎的工程师希望给这个项目也取一个动物的名字。

时任研究院的首席科学家 Raghu Ramakrishnan 开玩笑地说：“在这样下去，我们这儿就变成动物园了！”

此话一出，大家纷纷表示就叫动物园管理员吧，因为各个以动物命名的分布式组件放在一起，雅虎的整个分布式系统看上去就像一个大型的动物园了。

而 Zookeeper 正好要用来进行分布式环境的协调，于是，Zookeeper 的名字也就由此诞生了

前言

zookeeper我的认知可能是片面的，目前总结一下我用到的部分，现在学会了，怕过一阵子就忘记了，所以写一下zk（zookeeper的简称）的总结，记录一下以便未来方便回忆。很多东西就是长时间不用就会忘记，所以文中可能会出现很多很多简单的东西。看的是这位老师的课，讲的很好课程链接
以下就使用zk简称来代替zookeeper

安装zk

首先介绍一下zk的安装，下载链接

可以修改zk的结点的保存路径，dataDir，data文件夹也是自己定义的

如何运行zk？

zk是用java写的，所以要运行zk的话电脑必须要装有JDK

在zk的bin目录下./zkServer.sh start相当于启动后台程序，类似./exe &这样执行

同样在bin目录下./ZKCli.sh 运行客户端，就可以连接啦

zk结点存储及常用的命令

存储结构

头是/，可以使用ls / 来看根结点底下有多少个结点
每个结点可以存储值，值放在内存中，读比写还牛逼，我只用到了读，目前还没有用到写，看很多博客都是这样说的，待考察。

常用命令

• ls 查看结点
• get /zookeeper 查看结点内容
• create 创建结点后面是结点存储的路径 创建结点也要一级一级的创建
• set 修改结点的值
• delete 删除结点的值，删完他底下的孩子才能再删别的结点

这个没有cd 命令，所以要操作命令相当于写绝对路径，这些命令是在客户端操作的，例如下图
ls命令

get命令，这里我的结点存的就是ip地址加端口号，ip:port是固定格式，C语言接口说明是这样写的，我看到了，但是忘记了在源码那里写的了。

如何使用C语言接口？

# 解压之后进入src目录下，进行如下操作
sudo ./configure
sudo make
sudo make install

如果make遇到问题，遇到这个错误，要修改makefile

这个问题我是遇到了，我看了源码确实不合理，尝试着修改，发现这里修改好了其他文件又有错误就放弃了修改源码的想法，这个修改参考的是这篇博客博客链接

代码是最上面介绍的课程中的源码，进行了一个客户端的封装

#include "ZKClient.h"
#include "MprpcApplication.h"
#include <semaphore.h>
#include <iostream>// 全局的watcher观察器   zkserver给ZKClient的通知
void global_watcher(zhandle_t *zh, int type,int state, const char *path, void *watcherCtx)
{if (type == ZOO_SESSION_EVENT)  // 回调的消息类型是和会话相关的消息类型{if (state == ZOO_CONNECTED_STATE)  // ZKClient和zkserver连接成功{sem_t *sem = (sem_t*)zoo_get_context(zh);sem_post(sem);// sem_wait就会被唤醒了}}
}ZKClient::ZKClient() : m_zhandle_(nullptr)
{
}ZKClient::~ZKClient()
{if (m_zhandle_ != nullptr){zookeeper_close(m_zhandle_); // 关闭句柄，释放资源  MySQL_Conn}
}// 连接zkserver
void ZKClient::Start()
{std::string host = MprpcApplication::GetInstance().getConfig().Load("zookeeperIp");std::string port = MprpcApplication::GetInstance().getConfig().Load("zookeeperPort");std::string connstr = host + ":" + port;/*zookeeper_mt：多线程版本zookeeper的API客户端程序提供了三个线程API调用线程 网络I/O线程  pthread_create  pollwatcher回调线程 pthread_create*/// 30秒是定时的时间m_zhandle_ = zookeeper_init(connstr.c_str(), global_watcher, 30000, nullptr, nullptr, 0);if (nullptr == m_zhandle_) {std::cout << "zookeeper_init error!" << std::endl;exit(EXIT_FAILURE);}// 这是信号量sem_t sem;sem_init(&sem, 0, 0);zoo_set_context(m_zhandle_, &sem);// zk原生的API所需要的// 这里阻塞，要等句柄创建好了，在继续执行sem_wait(&sem);std::cout << "zookeeper_init success!" << std::endl;
}void ZKClient::Create(const char *path, const char *data, int datalen, int state)
{char path_buffer[128];int bufferlen = sizeof(path_buffer);int flag;// 先判断path表示的znode节点是否存在，如果存在，就不再重复创建了flag = zoo_exists(m_zhandle_, path, 0, nullptr);if (ZNONODE == flag) // 表示path的znode节点不存在{// 创建指定path的znode节点了,state 0就是临时节点，flag = zoo_create(m_zhandle_, path, data, datalen,&ZOO_OPEN_ACL_UNSAFE, state, path_buffer, bufferlen);if (flag == ZOK){std::cout << "znode create success... path:" << path << std::endl;}else{std::cout << "flag:" << flag << std::endl;std::cout << "znode create error... path:" << path << std::endl;exit(EXIT_FAILURE);}}
}// 根据指定的path，获取znode节点的值
std::string ZKClient::GetData(const char *path)
{char buffer[64];int bufferlen = sizeof(buffer);int flag = zoo_get(m_zhandle_, path, 0, buffer, &bufferlen, nullptr);if (flag != ZOK){std::cout << "get znode error... path:" << path << std::endl;return "";}else{return buffer;}
}

链接动态库，有一点要注意的，就是st结尾就是单线程连接ZK服务端，mt结尾就是多线程连接ZK，多线程是开启了三根线程

• API调用线程
• 网络I/O线程 poll模型
• watcher回调线程

ZK有心跳机制，有超时时间，比如某个rpc结点挂掉了，ZK服务端检会定时发送心跳包，如果一直没有收到回应，服务端就会主动把他断开连接

创建的结点分为永久结点和临时结点。其中create中的state = 0表示创建临时结点，就是当客户端关闭的时候，超过了定时的时间，服务端就会把他自动的关闭

新生成的zk动态库可能找不到，记得用 sudo ldconfig来刷新一下

zk的watch机制

简单的讲就是观察者，zk客户端连接zk的服务端，成功连接返回给客户端。zk的客户端和服务端就快乐建立起来了

zk在那一层，启动顺序是什么？

大概就是这样的流程图，先启动zk的服务端，在启动rpc服务，将自己的类和类中的函数传给zk服务端，让zk创建临时结点，临时结点的内容是ip:port这样的形式保存。举个例子 UserServiceRpc就是类Login就是一个rpc函数，保存了他的ip和port，写在这里我突然觉得还可以在改进一下，如果这个类的函数都在一个进程上，那为什么不让UserServiceRpc类直接携带内容呢？我觉得很有道理，已经到了凌晨12：30，改天没事的时候改一下，这份代码是看得课程中的源码。

回顾一下rpc函数在protobuf是怎么生成的

客户端连接是zk的ip和端口号，他将要请求的类和函数发给zk，zk把他请求的结点中包含的内容返回给他。客户端知道了请求的主机（或者说是不同的进程）的ip地址和端口号，这样客户端直接和远程的主机进行交流。

结尾

又思考了一下到底zk那里牛逼？比如，这时候又来一个rpc服务，我只需要再配置项里重新写一个新来的rpc服务的ip地址和端口号，因为只要启动了这个rpc服务就一定会主动连接zk服务端，像zk服务端说明自己的类，类中有什么样的函数，怎么说明？就是在服务端创建一个又一个结点啦。

这也是zk的由来，管理各个rpc服务的ip和port，至于其他的zk东西暂未了解，像zk的分布式锁阿等等内容，这些zk的知识等用到的时候再去学习！