zookeeper watch機制的理解

首先我們看看為什么添加Watch。

ZooKeeper是用來協調（同步）分布式進程的服務，提供了一個簡單高性能的協調內核，用戶可以在此之上構建更多復雜的分布式協調功能。

多個分布式進程通過ZooKeeper提供的 API 來操作共享的ZooKeeper內存數據對象ZNode來達成某種一致的行為或結果，這種模式本質上是基于狀態共享的并發模型，與Java的多線程并發模型一致，他們的線程或進程都是“共享式內存通信”。Java沒有直接提供某種響應式通知接口來監控某個對象狀態的變化，只能要么浪費CPU時間毫無響應式的輪詢重試，或基于Java提供的某種主動通知（Notif）機制（內置隊列）來響應狀態變化，但這種機制是需要循環阻塞調用。而ZooKeeper實現這些分布式進程的狀態（ZNode的Data、Children）共享時，基于性能的考慮采用了類似的異步非阻塞的主動通知模式即Watch機制，使得分布式進程之間的“共享狀態通信”更加實時高效，其實這也是ZooKeeper的主要任務決定的—協調。

所有的Zookeeper讀操作，包括getData()、getChildren()和exists()，都有一個開關，可以在操作的同時再設置一個watch。在ZooKeeper中，Watch是一個一次性觸發器，會在被設置watch的數據發生變化的時候，發送給設置watch的客戶端。watch的定義中有三個關鍵點：

一次性觸發器

一個watch事件將會在數據發生變更時發送給客戶端。例如，如果客戶端執行操作getData(“/znode1″, true)，而后/znode1 發生變更或是刪除了，客戶端都會得到一個/znode1 的watch事件。如果/znode1 再次發生變更，則在客戶端沒有設置新的watch的情況下，是不會再給這個客戶端發送watch事件的。

發送給客戶端

這就是說，一個事件會發送給客戶端，但可能在操作成功的返回值到達發起變動的客戶端之前，這個事件還沒有送達watch的客戶端。Watch是異步發送的。但ZooKeeper保證了一個順序：一個客戶端在收到watch事件之前，一定不會看到它設置過watch的值的變動。網絡時延和其他因素可能會導致不同的客戶端看到watch和更新返回值的時間不同。但關鍵點是，每個客戶端所看到的每件事都是有順序的。

被設置了watch的數據

這是指節點發生變動的不同方式。你可以認為ZooKeeper維護了兩個watch列表：data watch和child watch。getData()和exists()設置data watch，而getChildren()設置child watch。或者，可以認為watch是根據返回值設置的。getData()和exists()返回節點本身的信息，而getChildren()返回子節點的列表。因此，setData()會觸發znode上設置的data watch（如果set成功的話）。一個成功的?create() 操作會觸發被創建的znode上的數據watch，以及其父節點上的child watch。而一個成功的?delete()操作將會同時觸發一個znode的data watch和child watch（因為這樣就沒有子節點了），同時也會觸發其父節點的child watch。

Watch由client連接上的ZooKeeper服務器在本地維護。這樣可以減小設置、維護和分發watch的開銷。當一個客戶端連接到一個新的服務器上時，watch將會被以任意會話事件觸發。當與一個服務器失去連接的時候，是無法接收到watch的。而當client重新連接時，如果需要的話，所有先前注冊過的watch，都會被重新注冊。通常這是完全透明的。只有在一個特殊情況下，watch可能會丟失：對于一個未創建的znode的exist watch，如果在客戶端斷開連接期間被創建了，并且隨后在客戶端連接上之前又刪除了，這種情況下，這個watch事件可能會被丟失。?

ZooKeeper對Watch提供了什么保障

對于watch，ZooKeeper提供了這些保障：

Watch與其他事件、其他watch以及異步回復都是有序的。ZooKeeper客戶端庫保證所有事件都會按順序分發；客戶端會保障它在看到相應的znode的新數據之前接收到watch事件；從ZooKeeper接收到的watch事件順序一定和ZooKeeper服務所看到的事件順序是一致的。

關于Watch的一些值得注意的事情

Watch是一次性觸發器，如果你得到了一個watch事件，而你希望在以后發生變更時繼續得到通知，你應該再設置一個watch。
因為watch是一次性觸發器，而獲得事件再發送一個新的設置watch的請求這一過程會有延時，所以你無法確保你看到了所有發生在ZooKeeper上的一個節點上的事件。所以請處理好在這個時間窗口中可能會發生多次znode變更的這種情況。（你可以不處理，但至少請認識到這一點）。

一個watch對象或一個函數/上下文對，為一個事件只會被通知一次。比如，如果同一個watch對象在同一個文件上分別通過exists和getData注冊了兩次，而這個文件之后被刪除了，這時這個watch對象將只會收到一次該文件的deletion通知。

當你從一個服務器上斷開時（比如服務器出故障了），在再次連接上之前，你將無法獲得任何watch。請使用這些會話事件來進入安全模式：在disconnected狀態下你將不會收到事件，所以你的程序在此期間應該謹慎行事。

總結

以上就是本文關于zookeeper watch機制的全部介紹，有興趣的朋友可以參閱：為zookeeper配置相應的acl權限、apache zookeeper使用方法實例詳解等，希望對大家有所幫助。