面向服務的設計已被證明是針對各種不同的分布式系統(tǒng)的成功解決方案。 如果使用得當，它會帶來很多好處。 但是隨著服務數(shù)量的增加，了解部署什么以及部署在何處變得更加困難。 而且，由于我們正在構建可靠且高度可用的系統(tǒng)，因此還需要問另一個問題：每個服務有多少實例可用？

在今天的帖子中，我想向您介紹Apache ZooKeeper的世界-一種高度可靠的分布式協(xié)調服務。 ZooKeeper提供的功能之多令人驚訝，因此讓我們從一個非常簡單的問題開始解決：我們有一個無狀態(tài)的JAX-RS服務，我們可以根據(jù)需要在任意數(shù)量的JVM /主機上進行部署。 該服務的客戶端應該能夠自動發(fā)現(xiàn)所有可用實例，而只需選擇其中一個（或全部）以執(zhí)行REST調用即可。

聽起來像是一個非常有趣的挑戰(zhàn)。 有很多解決方法，但讓我選擇Apache ZooKeeper 。 第一步是下載Apache ZooKeeper （撰寫本文時，當前的穩(wěn)定版本是3.4.5）并解壓縮。 接下來，我們需要創(chuàng)建一個配置文件。 做到這一點的簡單方法是將conf / zoo_sample.cfg復制到conf / zoo.cfg中 。 要運行，只需執(zhí)行：

Windows: bin/zkServer.cmd Linux: bin/zkServer

太好了，現(xiàn)在Apache ZooKeeper已啟動并正在運行，正在端口2181上偵聽（默認）。 Apache ZooKeeper本身值得一本書來解釋其功能。 但是簡短的概述給出了一個非常高級的圖片，足以使我們入門。

Apache ZooKeeper具有強大的Java API，但是它是一個很底層的工具，并且不容易使用。 這就是為什么Netflix開發(fā)并開源了一個很棒的庫，稱為Curator，用于將本機Apache ZooKeeper API包裝到更方便，更易于集成的框架中（現(xiàn)在是Apache孵化器項目）。

現(xiàn)在，讓我們做一些代碼！ 我們正在開發(fā)簡單的JAX-RS 2.0服務，該服務返回人員列表。 由于它將是無狀態(tài)的，因此我們能夠在單個主機或多個主機中運行許多實例，例如，取決于系統(tǒng)負載。 出色的Apache CXF和Spring框架將支持我們的實現(xiàn)。 以下是PeopleRestService的代碼段：

package com.example.rs;import java.util.Arrays; import java.util.Collection;import javax.annotation.PostConstruct; import javax.inject.Inject; import javax.ws.rs.DefaultValue; import javax.ws.rs.GET; import javax.ws.rs.Path; import javax.ws.rs.Produces; import javax.ws.rs.QueryParam; import javax.ws.rs.core.MediaType;import com.example.model.Person;@Path( PeopleRestService.PEOPLE_PATH ) public class PeopleRestService {public static final String PEOPLE_PATH = "/people";@PostConstructpublic void init() throws Exception {}@Produces( { MediaType.APPLICATION_JSON } )@GETpublic Collection< Person > getPeople( @QueryParam( "page") @DefaultValue( "1" ) final int page ) {return Arrays.asList(new Person( "Tom", "Bombadil" ),new Person( "Jim", "Tommyknockers" ));} }

非常基本和天真的實現(xiàn)。 方法初始化有意為空，很快就會很有幫助。 同樣，讓我們??假設我們正在開發(fā)的每個JAX-RS 2.0服務都支持某種版本控制概念，類RestServiceDetails可以達到這個目的：

package com.example.config;import org.codehaus.jackson.map.annotate.JsonRootName;@JsonRootName( "serviceDetails" ) public class RestServiceDetails {private String version;public RestServiceDetails() {}public RestServiceDetails( final String version ) {this.version = version;}public void setVersion( final String version ) {this.version = version;}public String getVersion() {return version;} }

我們的Spring配置類AppConfig使用People REST服務創(chuàng)建JAX-RS 2.0服務器的實例，該實例將由Jetty容器托管：

package com.example.config;import java.util.Arrays;import javax.ws.rs.ext.RuntimeDelegate;import org.apache.cxf.bus.spring.SpringBus; import org.apache.cxf.endpoint.Server; import org.apache.cxf.jaxrs.JAXRSServerFactoryBean; import org.springframework.context.annotation.Bean; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.context.annotation.DependsOn;import com.example.rs.JaxRsApiApplication; import com.example.rs.PeopleRestService; import com.fasterxml.jackson.jaxrs.json.JacksonJsonProvider;@Configuration public class AppConfig {public static final String SERVER_PORT = "server.port";public static final String SERVER_HOST = "server.host";public static final String CONTEXT_PATH = "rest";@Bean( destroyMethod = "shutdown" )public SpringBus cxf() {return new SpringBus();}@Bean @DependsOn( "cxf" )public Server jaxRsServer() {JAXRSServerFactoryBean factory = RuntimeDelegate.getInstance().createEndpoint( jaxRsApiApplication(), JAXRSServerFactoryBean.class );factory.setServiceBeans( Arrays.< Object >asList( peopleRestService() ) );factory.setAddress( factory.getAddress() );factory.setProviders( Arrays.< Object >asList( jsonProvider() ) );return factory.create();} @Bean public JaxRsApiApplication jaxRsApiApplication() {return new JaxRsApiApplication();}@Bean public PeopleRestService peopleRestService() {return new PeopleRestService();}@Beanpublic JacksonJsonProvider jsonProvider() {return new JacksonJsonProvider();} }

這是運行嵌入式Jetty服務器的ServerStarter類。 由于我們希望每個主機托管許多這樣的服務器，因此端口不應該硬編碼，而應作為參數(shù)提供：

package com.example;import org.apache.cxf.transport.servlet.CXFServlet; import org.eclipse.jetty.server.Server; import org.eclipse.jetty.servlet.ServletContextHandler; import org.eclipse.jetty.servlet.ServletHolder; import org.springframework.web.context.ContextLoaderListener; import org.springframework.web.context.support.AnnotationConfigWebApplicationContext;import com.example.config.AppConfig;public class ServerStarter {public static void main( final String[] args ) throws Exception {if( args.length != 1 ) {System.out.println( "Please provide port number" );return;}final int port = Integer.valueOf( args[ 0 ] );final Server server = new Server( port );System.setProperty( AppConfig.SERVER_PORT, Integer.toString( port ) );System.setProperty( AppConfig.SERVER_HOST, "localhost" );// Register and map the dispatcher servletfinal ServletHolder servletHolder = new ServletHolder( new CXFServlet() );final ServletContextHandler context = new ServletContextHandler(); context.setContextPath( "/" );context.addServlet( servletHolder, "/" + AppConfig.CONTEXT_PATH + "/*" ); context.addEventListener( new ContextLoaderListener() );context.setInitParameter( "contextClass", AnnotationConfigWebApplicationContext.class.getName() );context.setInitParameter( "contextConfigLocation", AppConfig.class.getName() );server.setHandler( context );server.start();server.join(); } }

好的，此刻無聊的部分結束了。 但是， Apache ZooKeeper和服務發(fā)現(xiàn)在哪里適合呢？ 答案是：只要部署了新的PeopleRestService服務實例，它就會將自身發(fā)布（或注冊）到Apache ZooKeeper注冊表中，包括可訪問的URL和所托管的服務版本。 客戶端可以查詢Apache ZooKeeper以獲得所有可用服務的列表并調用它們。 服務及其客戶唯一需要了解的是Apache ZooKeeper的運行位置。 當我在本地計算機上部署所有內容時，實例在localhost上 。 讓我們將此常量添加到AppConfig類中：

private static final String ZK_HOST = "localhost";

每個客戶端都維護與Apache ZooKeeper服務器的持久連接。 每當客戶端死亡時，連接也會斷開， Apache ZooKeeper可以決定此特定客戶端的可用性。 要連接到Apache ZooKeeper ，我們必須創(chuàng)建一個CuratorFramework類的實例：

@Bean( initMethod = "start", destroyMethod = "close" ) public CuratorFramework curator() {return CuratorFrameworkFactory.newClient( ZK_HOST, new ExponentialBackoffRetry( 1000, 3 ) ); }

下一步是創(chuàng)建ServiceDiscovery類的實例，該實例將允許使用剛剛創(chuàng)建的CuratorFramework實例將服務信息發(fā)布到Apache ZooKeeper中以供發(fā)現(xiàn)（我們還希望將RestServiceDetails作為附加元數(shù)據(jù)與每個服務注冊一起提交）：

@Bean( initMethod = "start", destroyMethod = "close" ) public ServiceDiscovery< RestServiceDetails > discovery() {JsonInstanceSerializer< RestServiceDetails > serializer = new JsonInstanceSerializer< RestServiceDetails >( RestServiceDetails.class );return ServiceDiscoveryBuilder.builder( RestServiceDetails.class ).client( curator() ).basePath( "services" ).serializer( serializer ).build(); }

在內部， Apache ZooKeeper像標準文件系統(tǒng)一樣，將其所有數(shù)據(jù)存儲為分層名稱空間。 服務路徑將成為我們所有服務的基本（根）路徑。 每個服務還需要弄清楚它正在運行哪個主機和端口。 我們可以通過構建JaxRsApiApplication類中包含的URI規(guī)范來做到這一點（ {port}和{scheme}將在服務注冊時由Curator框架解析）：

package com.example.rs;import javax.inject.Inject; import javax.ws.rs.ApplicationPath; import javax.ws.rs.core.Application;import org.springframework.core.env.Environment;import com.example.config.AppConfig; import com.netflix.curator.x.discovery.UriSpec;@ApplicationPath( JaxRsApiApplication.APPLICATION_PATH ) public class JaxRsApiApplication extends Application {public static final String APPLICATION_PATH = "api";@Inject Environment environment;public UriSpec getUriSpec( final String servicePath ) {return new UriSpec( String.format( "{scheme}://%s:{port}/%s/%s%s",environment.getProperty( AppConfig.SERVER_HOST ),AppConfig.CONTEXT_PATH,APPLICATION_PATH, servicePath) ); } }

最后一個難題是在服務發(fā)現(xiàn)中注冊PeopleRestService ，并且init方法在這里起作用：

@Inject private JaxRsApiApplication application; @Inject private ServiceDiscovery< RestServiceDetails > discovery; @Inject private Environment environment;@PostConstruct public void init() throws Exception {final ServiceInstance< RestServiceDetails > instance = ServiceInstance.< RestServiceDetails >builder().name( "people" ).payload( new RestServiceDetails( "1.0" ) ).port( environment.getProperty( AppConfig.SERVER_PORT, Integer.class ) ).uriSpec( application.getUriSpec( PEOPLE_PATH ) ).build();discovery.registerService( instance ); }

這是我們所做的：

• 創(chuàng)建了一個名稱為people的服務實例（完整名稱為/ services / people ）
• 將端口設置為該實例正在運行的實際值
• 設置此特定REST服務端點的URI規(guī)范
• 此外，還附加了帶有服務版本的有效負載（ RestServiceDetails ）（盡管未使用，但它演示了傳遞更多詳細信息的能力）

我們正在運行的每個新服務實例都將在以下位置發(fā)布
/ services / people路徑
Apache ZooKeeper 。 要查看實際情況，讓我們構建并運行幾個人服務實例。

mvn clean package java -jar jax-rs-2.0-service\target\jax-rs-2.0-service-0.0.1-SNAPSHOT.one-jar.jar 8080 java -jar jax-rs-2.0-service\target\jax-rs-2.0-service-0.0.1-SNAPSHOT.one-jar.jar 8081

在Apache ZooKeeper中，它可能看起來像這樣（請注意，會話UUID將有所不同）：

讓兩個服務實例啟動并運行，讓我們嘗試使用它們。 從服務客戶端的角度來看，第一步是完全相同的：應該按照上面的方法創(chuàng)建CuratorFramework和ServiceDiscovery的實例（配置類ClientConfig聲明那些bean），而無需進行任何更改。 但是，除了注冊服務，我們將查詢可用的服務：

package com.example.client;import java.util.Collection;import javax.ws.rs.client.Client; import javax.ws.rs.client.ClientBuilder; import javax.ws.rs.core.MediaType; import javax.ws.rs.core.Response;import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;import com.example.config.RestServiceDetails; import com.netflix.curator.x.discovery.ServiceDiscovery; import com.netflix.curator.x.discovery.ServiceInstance;public class ClientStarter {public static void main( final String[] args ) throws Exception {try( final AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext( ClientConfig.class ) ) { @SuppressWarnings("unchecked")final ServiceDiscovery< RestServiceDetails > discovery = context.getBean( ServiceDiscovery.class );final Client client = ClientBuilder.newClient();final Collection< ServiceInstance< RestServiceDetails > > services = discovery.queryForInstances( "people" );for( final ServiceInstance< RestServiceDetails > service: services ) {final String uri = service.buildUriSpec();final Response response = client.target( uri ).request( MediaType.APPLICATION_JSON ).get();System.out.println( uri + ": " + response.readEntity( String.class ) );System.out.println( "API version: " + service.getPayload().getVersion() );response.close();}}} }

一旦檢索到服務實例， 就將進行REST調用（使用很棒的JAX-RS 2.0客戶端API），并另外詢問服務版本（因為有效負載包含RestServiceDetails類的實例）。 讓我們針對之前部署的兩個實例構建并運行客戶端：

mvn clean package java -jar jax-rs-2.0-client\target\jax-rs-2.0-client-0.0.1-SNAPSHOT.one-jar.jar

控制臺輸出應顯示對兩個不同端點的兩次調用：

http://localhost:8081/rest/api/people: [{"email":null,"firstName":"Tom","lastName":"Bombadil"},{"email":null,"firstName":"Jim","lastName":"Tommyknockers"}] API version: 1.0http://localhost:8080/rest/api/people: [{"email":null,"firstName":"Tom","lastName":"Bombadil"},{"email":null,"firstName":"Jim","lastName":"Tommyknockers"}] API version: 1.0

如果我們停止一個或所有實例，則它們將從Apache ZooKeeper注冊表中消失。 如果任何實例崩潰或變得無響應，則同樣適用。

優(yōu)秀的！ 我想我們使用Apache ZooKeeper這樣強大的工具實現(xiàn)了我們的目標。 感謝其開發(fā)人員以及館長們，使您可以輕松地在應用程序中使用Apache ZooKeeper 。 我們只是簡單介紹了使用Apache ZooKeeper可以完成的工作，我強烈建議大家探索其功能（分布式鎖，緩存，計數(shù)器，隊列等）。

值得一提的是來自LinkedIn的Apache ZooKeeper上另一個名為Norbert的出色項目。 對于Eclipse開發(fā)人員，還可以使用Eclipse插件 。

• 所有資源都可以在GitHub上找到 。

參考：在Andriy Redko {devmind}博客上，我們的JCG合作伙伴 Andrey Redko 與Apache Zookeeper進行了協(xié)調和服務發(fā)現(xiàn) 。

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2013/11/coordination-and-service-discovery-with-apache-zookeeper.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的使用Apache Zookeeper进行协调和服务发现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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