原文出自:http://www.cnblogs.com/yjmyzz/p/Solve-the-problem-of-single-point-of-failure-using-ZooKeeper.html
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(或最大,看个人喜欢,一般选最小)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:
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:
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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;
}
}
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ClientServer类:
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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"
);
}
}
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SPOF测试类:
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|
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。