zookeeper watch机制的理解

zookeeper watch机制的理解

首先我们看看为什么添加Watch。

ZooKeeper是用来协调（同步）分布式进程的服务，提供了一个简单高性能的协调内核，用户可以在此之上构建更多复杂的分布式协调功能。

多个分布式进程通过ZooKeeper提供的 API 来操作共享的ZooKeeper内存数据对象ZNode来达成某种一致的行为或结果，这种模式本质上是基于状态共享的并发模型，与java的多线程并发模型一致，他们的线程或进程都是“共享式内存通信”。Java没有直接提供某种响应式通知接口来监控某个对象状态的变化，只能要么浪费CPU时间毫无响应式的轮询重试，或基于Java提供的某种主动通知（Notif）机制（内置队列）来响应状态变化，但这种机制是需要循环阻塞调用。而ZooKeeper实现这些分布式进程的状态（ZNode的Data、Children）共享时，基于性能的考虑采用了类似的异步非阻塞的主动通知模式即Watch机制，使得分布式进程之间的“共享状态通信”更加实时高效，其实这也是ZooKeeper的主要任务决定的—协调。

所有的Zookeeper读操作，包括getData()、getChildren()和exists()，都有一个开关，可以在操作的同时再设置一个watch。在ZooKeeper中，Watch是一个一次性触发器，会在被设置watch的数据发生变化的时候，发送给设置watch的客户端。watch的定义中有三个关键点：

一次性触发器

一个watch事件将会在数据发生变更时发送给客户端。例如，如果客户端执行操作getData(“/znode1″, true)，而后/znode1 发生变更或是删除了，客户端都会得到一个/znode1 的watch事件。如果/znode1 再次发生变更，则在客户端没有设置新的watch的情况下，是不会再给这个客户端发送watch事件的。

发送给客户端

这就是说，一个事件会发送给客户端，但可能在操作成功的返回值到达发起变动的客户端之前，这个事件还没有送达watch的客户端。Watch是异步发送的。但ZooKeeper保证了一个顺序：一个客户端在收到watch事件之前，一定不会看到它设置过watch的值的变动。网络时延和其他因素可能会导致不同的客户端看到watch和更新返回值的时间不同。但关键点是，每个客户端所看到的每件事都是有顺序的。

被设置了watch的数据

这是指节点发生变动的不同方式。你可以认为ZooKeeper维护了两个watch列表：data watch和child watch。getData()和exists()设置data watch，而getChildren()设置child watch。或者，可以认为watch是根据返回值设置的。getData()和exists()返回节点本身的信息，而getChildren()返回子节点的列表。因此，setData()会触发znode上设置的data watch（如果set成功的话）。一个成功的?create() 操作会触发被创建的znode上的数据watch，以及其父节点上的child watch。而一个成功的?delete()操作将会同时触发一个znode的data watch和child watch（因为这样就没有子节点了），同时也会触发其父节点的child watch。

Watch由client连接上的ZooKeeper服务器在本地维护。这样可以减小设置、维护和分发watch的开销。当一个客户端连接到一个新的服务器上时，watch将会被以任意会话事件触发。当与一个服务器失去连接的时候，是无法接收到watch的。而当client重新连接时，如果需要的话，所有先前注册过的watch，都会被重新注册。通常这是完全透明的。只有在一个特殊情况下，watch可能会丢失：对于一个未创建的znode的exist watch，如果在客户端断开连接期间被创建了，并且随后在客户端连接上之前又删除了，这种情况下，这个watch事件可能会被丢失。?

ZooKeeper对Watch提供了什么保障

对于watch，ZooKeeper提供了这些保障：

Watch与其他事件、其他watch以及异步回复都是有序的。ZooKeeper客户端库保证所有事件都会按顺序分发；客户端会保障它在看到相应的znode的新数据之前接收到watch事件；从ZooKeeper接收到的watch事件顺序一定和ZooKeeper服务所看到的事件顺序是一致的。

关于Watch的一些值得注意的事情

Watch是一次性触发器，如果你得到了一个watch事件，而你希望在以后发生变更时继续得到通知，你应该再设置一个watch。

因为watch是一次性触发器，而获得事件再发送一个新的设置watch的请求这一过程会有延时，所以你无法确保你看到了所有发生在ZooKeeper上的一个节点上的事件。所以请处理好在这个时间窗口中可能会发生多次znode变更的这种情况。（你可以不处理，但至少请认识到这一点）。

一个watch对象或一个函数/上下文对，为一个事件只会被通知一次。比如，如果同一个watch对象在同一个文件上分别通过exists和getData注册了两次，而这个文件之后被删除了，这时这个watch对象将只会收到一次该文件的deletion通知。

当你从一个服务器上断开时（比如服务器出故障了），在再次连接上之前，你将无法获得任何watch。请使用这些会话事件来进入安全模式：在disconnected状态下你将不会收到事件，所以你的程序在此期间应该谨慎行事。

总结

以上就是本文关于zookeeper watch机制的全部介绍，有兴趣的朋友可以参阅：为zookeetgyXYRuGbfper配置相应的acl权限、apache zookeeper使用方法实例详解等，希望对大家有所帮助。

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