ZooKeeper实战（四）处理Zookeeper的session过期问题

Session连接

Zookeeper客户端和服务端维持一个长连接，每隔10s向服务端发送一个心跳，服务端返回客户端一个响应。这就是一个Session连接，拥有全局唯一的session id。Session连接通常是一直有效，如果因为网络原因断开了连接，客户端会使用相同的session id进行重连。由于服务端保留了session的各种状态，尤其是各种瞬时节点是否删除依赖于session是否失效。

Session失效问题

通常客户端主动关闭连接认为是一次session失效。另外也有可能因为其它未知原因，例如网络超时导致的session失效问题。在服务端看来，无法区分session失效是何种情况，一次一旦发生session失效，一定时间后就会将session持有的所有watcher以及瞬时节点删除。

而对于Zookeeper客户端而言，一旦发生失效不知道是否该重连，这涉及到watcher和瞬时节点问题，因此Zookeeper客户端认为，一旦发生了seesion失效，那么就认为客户端死掉了。从而所有操作都不能够进行。参考 How should I handle SESSION_EXPIRED?

解决方案

对于只是简单查询服务的客户端而言，session失效后只需要重新建立连接即可。而对于需要处理瞬时节点以及各种watcher的服务来说，应用程序需要处理session失效或者重连带来的副作用。
下面的逻辑提供了一种简单的解决session重连的问题，这是指重新生成新的连接。

public static org.apache.zookeeper.ZooKeeper getZooKeeper() {
if (zookeeper == null) {
synchronized (ZookeeperClient.class) {
if (zookeeper == null) {
latch = new CountDownLatch(1);
zookeeper = buildClient();//如果失败，下次还有成功的机会
long startTime = System.currentTimeMillis();
try {
latch.await(30, TimeUnit.SECONDS);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
final SocketAddress remoteAddres = zookeeper.testableRemoteSocketAddress();
System.out.println("[SUC-CORE] local host: " + zookeeper.testableLocalSocketAddress());
System.out.println("[SUC-CORE] remote host: " + remoteAddres);
System.out.println("[SUC-CORE] zookeeper session id: " + zookeeper.getSessionId());
final String remoteHost = remoteAddres != null ? ((InetSocketAddress) remoteAddres).getAddress().getHostAddress() : "";
System.out.println("[SUC-CORE] init cost: " + (System.currentTimeMillis() - startTime) + "(ms) " + remoteHost);
latch = null;
}
}
}
}
return zookeeper;
}

上面的代码只是简单的使用一个Double-Check来维持Zookeeper客户端的单实例。保证总是有机会重建客户端以及只有一个单例（这是因为Zookeeper客户端是线程安全的）。

例外上面的例子中继承了org.apache.zookeeper.ZooKeeper类，以便能够拿到session对于的服务端ip地址以及客户端地址，方便调试问题。
在构建客户端的时候是需要设置session超时的时间，例如下面的代码就是30秒。

private static ZooKeeper buildClient() {
final String rootPath = getRootPath();
final String connectString = SystemConfig.getInstance().getString("zookeeper.ips",//
"192.168.10.1:2181,192.168.10.2:2181,192.168.10.3:2181,192.168.10.4:2181,192.168.10.5:2181");
System.out.printf("[SUC-CORE] rootPath: %1s\n", rootPath);
System.out.printf("[SUC-CORE] connectString:%1s\n", connectString);
try {
return new ZooKeeper(connectString + rootPath, 30000, new SessionWatcher());
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException("init zookeeper fail.", e);
}
}

为了处理连接建立成功以及断开问题，我们需要一个Watcher来处理此问题。

static class SessionWatcherimplements Watcher {

public void process(WatchedEvent event) {
if (event.getState() == KeeperState.SyncConnected) {
if (latch != null) {
latch.countDown();
}
} else if (event.getState() == KeeperState.Expired) {
System.out.println("[SUC-CORE] session expired. now rebuilding");

//session expired, may be never happending.
//close old client and rebuild new client
close();

getZooKeeper();
}
}
}

一旦检测到session失效了（Expired)，那么久销毁已经建立的客户端实例，重新生成一个客户端实例。

/**
* 关闭zookeeper连接，释放资源
*/
public static void close() {
System.out.println("[SUC-CORE] close");
if (zookeeper != null) {
try {
zookeeper.close();
zookeeper = null;
} catch (InterruptedException e) {
//ignore exception
}
}
}

这是一种简单的处理Session expired问题的方法，显然这不会处理瞬时节点的问题，因此如果有相关的需求，业务系统（应用程序）需要自己修复问题。

测试方案

根据Is there an easy way to expire a session for testing? 提供的测试方法，写一个简单的例子试验下。

public static void main(String[] args) throws Exception {
ZooKeeper zk = ZookeeperClient.getZooKeeper();
long sessionId = zk.getSessionId();
//
final String rootPath = ZookeeperClient.getRootPath();
final String connectString = SystemConfig.getInstance().getString("zookeeper.ips",//
"192.168.10.1:2181,192.168.10.2:2181,192.168.10.3:2181,192.168.10.4:2181,192.168.10.5:2181");
// close the old connection
new ZooKeeper(connectString + rootPath, 30000, null, sessionId, null).close();
Thread.sleep(10000L);
//

// rebuild a new session
long newSessionid = ZookeeperClient.getZooKeeper().getSessionId();

// check the new session
String status = newSessionid != sessionId ? "OK" : "FAIL";
System.out.println(format("%s --> %s %s", sessionId, newSessionid, status));

// close the client
ZookeeperClient.getZooKeeper().close();
}

最后能够自动处理session expired的问题。实验中看到确实执行了session expired的逻辑重新生成了新的session。

转自：http://www.blogjava.net/xylz/archive/2011/12/05/365578.html