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Zookeeper应用之——队列(Queue)

  为了在Zookeeper中实现分布式队列,首先需要设计一个znode来存放数据,这个节点叫做队列节点,我们的例子中这个节点是/zookeeper/queue。 生产者向队列中存放数据,每一个消息都是队列节点下的一个新节点,叫做消息节点。消息节点的命名规则为:queue-xxx,xxx是一个单调 递增的序列,我们可以在创建节点时指定创建模式为PERSISTENT_SEQUENTIAL来实现。这样,生产者不断的向队列节点中发送消息,消息为queue-xxx, 队列中,生产者这一端就解决了,我们具体看一下代码:

Producer(生产者)

public class Producer implements Runnable,Watcher { private ZooKeeper zk; public Producer(String address){ try { this.zk = new ZooKeeper(address,3000,this); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void run() { int i = 0; //每隔10s向队列中放入数据 while (true){ try { zk.create("/zookeeper/queue/queue-",(Thread.currentThread().getName()+"-"+i).getBytes(), ZooDefs.Ids.OPEN_ACL_UNSAFE,CreateMode.PERSISTENT_SEQUENTIAL); Thread.sleep(10000); i++; } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } } @Override public void process(WatchedEvent event) { }}

生产者每隔10s向队列中存放消息,消息节点的类型为PERSISTENT_SEQUENTIAL,消息节点中的数据为Thread.currentThread().getName()+”-“+i。

消费者

消费者从队列节点中获取消息,我们使用getChildren()方法获取到队列节点中的所有消息,然后获取消息节点数据,消费消息,并删除消息节点。 如果getChildren()没有获取到数据,说明队列是空的,则消费者等待,然后再调用getChildren()方法设置观察者监听队列节点,队列节点发生变化后 (子节点改变),触发监听事件,唤起消费者。消费者实现如下:

public class Consumer implements Runnable,Watcher { private ZooKeeper zk; private List<String> children; public Consumer(String address){ try { this.zk = new ZooKeeper(address,3000,this); } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } } @Override public void run() { int i = 1; while (true){ try { //获取所有子节点 children = zk.getChildren("/zookeeper/queue", false); int size = CollectionUtils.isEmpty(children) ? 0 : children.size(); System.out.println("第"+i+"次获取数据"+size+"条"); //队列中没有数据,设置观察器并等待 if (CollectionUtils.isEmpty(children)){ System.out.println("队列为空,消费者等待"); zk.getChildren("/zookeeper/queue", true); synchronized (this){ wait(); } }else { //循环获取队列中消息,进行业务处理,并从结果集合中删除 Iterator<String> iterator = children.iterator(); while (iterator.hasNext()){ String childNode = iterator.next(); handleBusiness(childNode); iterator.remove(); } } } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } i++; } } /** * 从节点获取数据,执行业务,并删除节点 * @param childNode */ private void handleBusiness(String childNode) { try { Stat stat = new Stat(); byte[] data = zk.getData("/zookeeper/queue/"+childNode, false, stat); String str = new String(data); System.out.println("获取节点数据:"+str); zk.delete("/zookeeper/queue/"+childNode,-1); } catch (KeeperException e) { e.printStackTrace(); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } } /** * 子节点发生变化,且取得结果为空时,说明消费者等待,唤起消费者 * @param event */ @Override public void process(WatchedEvent event) { if (event.getType().equals(Event.EventType.NodeChildrenChanged)){ synchronized (this){ notify(); } } }}

上面的例子中有一个局限性,就是 消费者只能有一个 。队列的用户有两个:广播和队列。

广播是所有消费者都拿到消息并消费,我们的例子在删除消息节点时,不能保证其他消费者都拿到了这个消息。队列是一个消息只能被一个消费者消费,我们的例子中,消费者获取消息时,并没有加锁。

所以我们只启动一个消费者来演示,主函数如下:

public class Application { private static final String ADDRESS = "149.28.37.147:2181"; public static void main(String[] args) { //设置日志级别 setLog(); //启动一个消费者 new Thread(new Consumer(ADDRESS)).start(); //启动4个生产者 ExecutorService es = Executors.newFixedThreadPool(4); for (int i=0;i<4;i++){ es.execute(new Producer(ADDRESS)); } es.shutdown(); } /** * 设置log级别为Error */ public static void setLog(){ //1.logback LoggerContext loggerContext = (LoggerContext) LoggerFactory.getILoggerFactory(); //获取应用中的所有logger实例 List<Logger> loggerList = loggerContext.getLoggerList(); //遍历更改每个logger实例的级别,可以通过http请求传递参数进行动态配置 for (ch.qos.logback.classic.Logger logger:loggerList){ logger.setLevel(Level.toLevel("ERROR")); } }}

后台打印结果如下:

第1次获取数据2条获取节点数据:pool-1-thread-4-118获取节点数据:pool-1-thread-1-0第2次获取数据3条获取节点数据:pool-1-thread-4-0获取节点数据:pool-1-thread-2-0获取节点数据:pool-1-thread-3-0第3次获取数据0条队列为空,消费者等待第4次获取数据4条获取节点数据:pool-1-thread-3-1获取节点数据:pool-1-thread-1-1获取节点数据:pool-1-thread-4-1获取节点数据:pool-1-thread-2-1

Zookeeper实现队列就介绍完了,项目地址:https://github.com/liubo-tech/zookeeper-application。