【ZooKeeper Notes 11】ZooKeeper客戶端地址列表的隨機原理

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在以前一個文章《ZooKeeper Java API 使用樣例》中提到，客戶端使用ZooKeeper的時候，首先會創建與ZooKeeper的鏈接，方法是經過調用下面這個構造方法來實現的。

public ZooKeeper(String connectString, //
int sessionTimeout, //
Watcher watcher,//
boolean canBeReadOnly )
throws IOException

 在這個構造方法中，首先要配置的是ZK服務器的地址列表，即connectString 這個參數，這個參數一般是這樣一個格式的字符串：

192.168.1.1:2181,192.168.1.2:2181,192.168.1.3:2181

 很明顯，咱們能夠看到，ZK客戶端容許咱們將ZK服務器的全部地址都配置在這裏，因而一個問題就來了，ZK在鏈接服務器過程當中，是如何選擇服務器的呢？下面首先來看看ZK客戶端是如何處理這個connectString的：

new ZooKeeper(「192.168.1.1:2181,192.168.1.2:2181,192.168.1.3:2181」,...)

 實例一個ZooKeeper對象的時候，會要求傳入一個地址列表的字符串，這個字符串就是ZK服務器的地址列表，用英文狀態「，「隔開。

ConnectStringParser connectStringParser =

 以後，這個地址列表會被封裝到一個ConnectStringParser 對象中去，這個類主要就是解析傳入地址列表字符串，將其它保存在一個ArrayList中。這個對象基本結構以下，這裏咱們主要關注serverAddresses這個成員。

public final class ConnectStringParser {
    private final String chrootPath;
    private final ArrayList<InetSocketAddress> serverAddresses = new ArrayList<InetSocketAddress>();
}

接下去，這個地址列表會被進一步封裝成StaticHostProvider對象，而且在運行過程當中，一直是這個對象來維護整個地址列表。關於這個對象，咱們主要關注兩點：地址列表的隨機和地址獲取這兩個過程。首先來看地址列表的隨機：

public StaticHostProvider(Collection<InetSocketAddress> serverAddresses)
            throws UnknownHostException {
        ……
 ……
        Collections.shuffle(this.serverAddresses);
    }

這裏能夠看到，對於傳入地址列表，ZK使用java.util.Collections.shuffle(List list) 來對地址列表隨機打亂順序，注意，這個隨機過程是一次性的，也就是說，以後使用過程當中一直是按照這樣的順序。再來看看地址列表被隨機打亂後，又是怎麼使用地址的：

 public InetSocketAddress next(long spinDelay) {
        ++currentIndex;
        if (currentIndex == serverAddresses.size()) {
            currentIndex = 0;
        }
……
……
        return serverAddresses.get(currentIndex);
    }

看一下StaticHostProvider.next(long spinDelay) 方法就明白了。next方法的實現， 沒錯，就是「Round Robin」。簡單的說，ZK客戶端將全部Server保存在一個List中，而後隨機打亂，而且造成一個環，具體使用的時候，從0號位開始一個一個使用。

另外兩個注意點：

1.經過代碼，能夠發現ZK本質上是經過一個List來維護地址列表的，所以，Server地址可以重複配置，這樣可以彌補客戶端沒法設置Server權重的缺陷，可是也會加大風險。 好比: 192.168.1.1:2181,192.168.1.1:2181,192.168.1.2:2181

2.若是客戶端在進行Server切換過程當中耗時過長，那麼將會收到SESSION_EXPIRED. 這也是上面第1點中的加大風險之處。