Zookeeper-会话创建流程

通过学习Zookeeper来对自己的java知识进一步细化。这里先从整体把Zookeeper会话的创建过程总结出来。这些信息都是出自《从Paxos到Zookeeper》这本书。然后接下来一步一步通过源码分析是如何做的。

一次会话的创建过程

初始化阶段

1. 初始化Zookeeper对象。调用Zookeeper的构造方法来实例化一个Zookeeper，在初始化过程中，会创建一个客户端的Watcher管理器:ClientWatchManager。
2. 设置会话默认Watcher。如果在构造方法中传入一个Watcher对象，那么客户端会将这个对象作为默认Watcher保存在ClientWatchManager。
3. 构造Zookeeper服务器地址列表管理器：HostProvider。在构造方法中传入的服务器地址，客户端会将其存放在服务器地址列表管理器HostProvider中。
4. 创建并初始化客户端网络连接器：ClientCnxn。Zookeeper客户端首先会创建一个网络连接器ClientCnxn。用来管理客户端与服务器的网络交互。另外，客户端在创建ClientCnxn的同时，还会初始化客户端两个核心队列outgoingQueue和pendingQueue，分别作为客户端的请求发送队列和服务器端响应的等待队列。
5. 初始化SendThread和EventThread。客户端会创建两个核心网络线程SendThread和EventThread,前者用于管理客户端和服务端之间的所有网络I/O，后者则用于进行客户端的事件处理。同时，客户端还会将ClientCnxnSocket分配给SendThread作为底层网络I/O处理器，并初始化EventThread的待处理事件队列waitingEvents，用于存放所有等待被客户端处理的事情。

 

会话创建阶段

1. 启动SendThread和EventThread。SendThread首先会判断当前客户端的状态，进行一系列请理性工作，为客户端发送“会话创建”请求做准备。
2. 获取一个服务器地址。在开始创建TCP之前，SendThread首先需要获取一个Zookeeper服务器的目标地址， 这通常是从HostProvider中随机获取出一个地址，然后委托给ClientCnxnSocket去创建与Zookeeper服务器之间的TCP连接。
3. 创建TCP连接。获取一个服务器地址后，ClientCnxnSocket负责和服务器创建一个TCP长连接。
4. 构造ConnectRequest请求。
5. 在TCP连接创建完毕后，可能有的读者会认为，这样是否就说明已经和Zookeeper服务器完成连接了呢？其实不然，上面的步骤只是纯粹地从网络TCP层完成了客户端与服务端之间的Socket连接，但远未完成Zookeeper客户端的会话创建。
6. SendThread会负责根据当前客户端的实际设置，构造出一个ConnectRequest请求，该请求代表了客户端试图与服务端创建一个会话。同时，Zookeeper客户端还会进一步将该请求包装成网络I/O层的Packet对象，放入发送队列outgoingQueue中去。
7. 发送请求。当客户端请求准备完毕后，就可以开始向服务端发送请求了。ClientCnxnSocket负责从outgoingQueue中取出一个待发送的Packet对象，将其序列化成ByteBuffer后，向服务端进行发送。

响应处理阶段

1. 接受服务器端响应。ClientCnxnSocket接受到服务端响应后，会首先判断当前的客户端状态是否是“已初始化”，如果尚未完成初始化，那么就认为该响应一定是会话创建请求的响应，直接交由readConnectResult方法来处理该响应。
2. 处理Response。ClientCnxnSocket会对接受到的服务端响应进行反序列化，得到ConnectResponse对象，并从中获取到Zookeeper服务端分配的会话SessionId。
3. 连接成功。连接成功后，一方面需要通知SendThread线程，进一步对客户端进行会话参数的设置，包括readTimeout和connectTimeout等，并更新客户端状态，另一方面，需要通知地址管理器HostProvider当前成功连接的服务器地址。
4. 生成时间:SyncConnected-None。为了能够让上层应用感知到会话的成功创建，SendThread会生成一个事件SyncConnected-None，代表客户端与服务器会话创建成功，并将该事件传递给EventThread线程。
5. 查询Watcher。EventThread线程收到事件后，会从ClientWatchManager管理器中查询出对应的Watcher，针对SyncConnected-None事件，那么就直接找出存储的默认Watcher,然后将其放到EventThread的watingEvents队列中去。
6. 处理事件。EventThread不断的从watingEvents队列中取出待处理的Watcher对象，然后直接调用该对象的process接口方法，以达到触发Watcher的目的。

下一篇文章将会通过源码的阅读理解初始化阶段。