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Zookeeper-会话创建流程

程序员文章站 2022-07-13 15:18:46
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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。

 

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