浅谈Zookeeper开源客户端框架Curator-创新互联

zookeepercurator

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Curator是Netflix开源的一套ZooKeeper客户端框架. Netflix在使用ZooKeeper的过程中发现ZooKeeper自带的客户端太底层, 应用方在使用的时候需要自己处理很多事情, 于是在它的基础上包装了一下, 提供了一套更好用的客户端框架. Netflix在用ZooKeeper的过程中遇到的问题, 我们也遇到了, 所以开始研究一下, 首先从他在github上的源码, wiki文档以及Netflix的技术blog入手.

看完官方的文档之后, 发现Curator主要解决了三类问题:

2.提供了一套Fluent风格的操作API;
3.提供ZooKeeper各种应用场景(recipe, 比如共享锁服务, 集群领导选举机制)的抽象封装.

Curator列举的ZooKeeper使用过程中的几个问题

2.自动恢复(failover)的问题: 当client与一台server的连接丢失,并试图去连接另外一台server时, client将回到初始连接模式
session过期的问题: 在极端情况下, 出现ZooKeeper session过期, 客户端需要自己去监听该状态并重新创建ZooKeeper实例 .
3.对可恢复异常的处理:当在server端创建一个有序ZNode, 而在将节点名返回给客户端时崩溃, 此时client端抛出可恢复的异常, 用户需要自己捕获这些异常并进行重试
4.使用场景的问题:Zookeeper提供了一些标准的使用场景支持, 但是ZooKeeper对这些功能的使用说明文档很少, 而且很容易用错. 在一些极端场景下如何处理, zk并没有给出详细的文档说明. 比如共享锁服务, 当服务器端创建临时顺序节点成功, 但是在客户端接收到节点名之前挂掉了, 如果不能很好的处理这种情况, 将导致死锁.

Curator主要从以下几个方面降低了zk使用的复杂性:

2.连接状态监控: Curator初始化之后会一直的对zk连接进行监听, 一旦发现连接状态发生变化, 将作出相应的处理.
3.zk客户端实例管理:Curator对zk客户端到server集群连接进行管理. 并在需要的情况, 重建zk实例, 保证与zk集群的可靠连接
各种使用场景支持:Curator实现zk支持的大部分使用场景支持(甚至包括zk自身不支持的场景), 这些实现都遵循了zk的较佳实践, 并考虑了各种极端情况.

Curator通过以上的处理, 让用户专注于自身的业务本身, 而无需花费更多的精力在zk本身.

Curator声称的一些亮点:

日志工具

采用驱动器(driver)机制, 允许扩展和定制日志和跟踪处理
提供了一个TracerDriver接口, 通过实现addTrace()和addCount()接口来集成用户自己的跟踪框架

和Curator相比, 另一个ZooKeeper客户端——zkClient

文档几乎没有
异常处理弱爆了(简单的抛出RuntimeException)
重试处理太难用了
没有提供各种使用场景的实现
对ZooKeeper自带客户端(ZooKeeper类)的"抱怨":
只是一个底层实现
要用需要自己写大量的代码
很容易误用
需要自己处理连接丢失, 重试等

Curator几个组成部分

2.Framework: 用来简化ZooKeeper高级功能的使用, 并增加了一些新的功能, 比如管理到ZooKeeper集群的连接, 重试处理
3.Recipes: 实现了通用ZooKeeper的recipe, 该组件建立在Framework的基础之上
4.Utilities:各种ZooKeeper的工具类
5.Errors: 异常处理, 连接, 恢复等.
6.Extensions: recipe扩展

Client

这是一个底层的API, 应用方基本对这个可以无视, 较好直接从Curator Framework入手，主要包括三部分:

连接重试处理
Retry Loop(循环重试)

一种典型的用法:

RetryLoop retryLoop = client.newRetryLoop();
while ( retryLoop.shouldContinue() )
{
  try
  {
    // perform your work
    ...
    // it's important to re-get the ZK instance as there may have been an error and the instance was re-created
    ZooKeeper   zk = client.getZookeeper();
    retryLoop.markComplete();
  }
  catch ( Exception e )
  {
    retryLoop.takeException(e);
  }
}

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