手撕zookeeper：作为注册中心负载均衡

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作者：潘吉祥

要说最开始接触zookeeper，已经是很久很久以前了，应该是学习dubbo的时候了解的，简单地安装、启动一下，作为dubbo的注册中心。

那个时候觉得挺神奇的，居然能服务注册与发现！但是也仅限于这样的感觉，因为我觉得具体实现对于我来说太遥远了，那种感觉就像我在学习Java基础的时候听到负载均衡、集群这类概念。这么说可能还是没有确切地表达出那种感觉，尤其是作为一个文科生而言。

虽说如此，但是我还是有些不自量力地在简历上写了“熟悉zookeeper”……当然了，打脸的时候总会出现，只是迟早问题，大概一年后：那你说说zk有几种节点类型？我……

不争馒头争口气，自己挖的坑自己得填好，这下怎么也得深入了解一下了。大概也是自己视野开阔的原因，此时抛开zookeeper不说，仔细想想注册中心简单点来说也就是存放对应关系的一个容器而已，再简单点就是一个map映射。有了思路，深入学了学zookeeper，于是开始试着把自己的服务注册到zookeeper。

这里关于zookeeper的知识就不再赘述，你可以把他当做一个存放键值对的数据库，当然zookeeper的功能远不限此。我们直接进入正题：把自己的服务注册到zookeeper并实现负载均衡（关于节点的操作不懂得小伙伴可以先学习一下zookeeper的基本操作）。

开拔之前我们先来理一下思路，这往往是最重要的：

使用maven依赖有zkClient，httpClient.服务均采用了springboot方式创建。

生产者1（注册方）代码（yml配置了服务端口9001），为方便阅读，controller也放到了启动类中：

@SpringBootApplication
@RestController
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        register();
        SpringApplication.run(Application.class,args);
    }

    @GetMapping("/name")
    public String getName(){
        return "9001服务器返回："+"吉祥君";
    }

    public static void register(){
        //建立连接
        ZkClient zkClient = new ZkClient("192.168.1.23:2181", 5000);
        //创建父节点
        String rootNode = "/name_server";
        if(!zkClient.exists(rootNode)){
            zkClient.createPersistent(rootNode);
        }

        //为了方便观看直接在此定义
        //子节点的名称
        String sonNode = rootNode+"/name_01";
        //子节点的value
        String sonNodeVal = "127.0.0.1:9001";
        //如果不存在
        if(!zkClient.exists(sonNode)){
            zkClient.createEphemeral(sonNode,sonNodeVal);
        }

        System.out.println(sonNode+"服务注册成功！地址："+"---->"+sonNode);

    }
}

服务提供者二的代码几乎一样，修改的只是controller返回值（"9002服务器返回："+"吉祥君";）、注册子节点的名称（/name_02）和val（127.0.0.1:9001），yml端口：9002。

启动两个服务，我们可以使用zookeeper客户端可视化工具查看节点信息：

此时再看消费者（服务拉取方，当然他也可以把自己注册到zookeeper）端代码，这里没有把controller放在一起因此服务启动时获取的ip集合通过注入bean的方式保存，yml端口8001。

@SpringBootApplication
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class,args);
    }

    @Bean
    public List<String> serversList(){
        List<String> list = new ArrayList<>();
        //建立连接，此处连接为自己电脑的zookeeper连接
        ZkClient zkClient = new ZkClient("192.168.1.23:2181", 5000);

        String rootNode = "/name_server";
        //得到下面所有的子节点，也就是注册的服务
        List<String> childrens = zkClient.getChildren(rootNode);
        for (String children : childrens) {
            //得到子节点全路径
            String sonPath = rootNode+"/"+children;
            //获取对应的val也就是对应服务的ip
            String sonVal = zkClient.readData(sonPath);
            list.add(sonVal);
        }
    //监听节点变化
        //如果监听到节点变化就刷新服务列表重新拉取
        zkClient.subscribeChildChanges(rootNode, (parentPath,childrensList) ->{

            list.clear();
            for (String children : childrensList) {
                //得到子节点全路径
                String sonPath = rootNode+"/"+children;
                //获取对应的val也就是对应服务的ip
                String sonVal = zkClient.readData(sonPath);
                list.add(sonVal);
            }

        });

        return list;
    }
}

Controller层代码：

@RestController
public class ConsumerController {

    @Autowired
    private List<String> serversList;

    private AtomicInteger init = new AtomicInteger(0);

    @GetMapping("/name")
    public String getName() throws Exception{

        //第一次是0(使用httpclient来请求)
        String s = serversList.get(init.get());
        CloseableHttpClient httpClient = HttpClientBuilder.create().build();
        HttpGet httpGet = new HttpGet("http://"+s+"/name");
        CloseableHttpResponse response = httpClient.execute(httpGet);
        HttpEntity entity = response.getEntity();
If(serversList.size()==1){
  return EntityUtils.toString(entity);
}
        //第一次是0，size=2
        if(init.get() < serversList.size()-1){
            init.getAndIncrement();
            return EntityUtils.toString(entity);
        }
        //如果init不小于serversList.size()-1，重置为0
        init.set(0);

        return EntityUtils.toString(entity);

    }
}

这里使用简单的轮训算法来请求不同的服务，由于springbean默认是单实例的，为了保证线程安全使用了原子类来代替了基本类型操作。当前访问返回结果之前将最终效果如下：如果其中一个服务挂掉了，由于是创建得临时节点，会自动清除，并通知消费者，消费者重新拉取存在的节点信息，达到服务可用。

注意测试的时候由于是强制停掉服务，所以zookeeper的节点通知会延迟，必须等到节点刷新后再访问。

这里注册到zookeeper的rootNode其实就相当于我们微服务中的applicationName，下面的sonNode就相当于一个服务的多个实例喽。

Zookeeper作为注册中心的操作，你看懂了吗？看懂就关注一下呗

Ps(工程Git地址https://github.com/rockit-ba/zookeeper-dubbo.git)

END

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